8.3 金属资源的利用和保护（第2课时）（分层练习）-【上好课】2024-2025学年九年级化学下册同步精品课堂（人教版2024）

8.3 金属资源的利用和保护（第2课时） 1．根据铁锈蚀的条件判断，下列情况中，铁钉最容易生锈的是（ ） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】铁生锈的条件是铁与水和氧气同时接触，氯化钠可以加速铁的锈蚀。 A、该实验中有铁、有水、有氯化钠、有氧气，铁生锈且氯化钠能加速锈蚀速率； B、该实验中有铁、有氧气、无水，铁不易生锈； C、该实验中有铁、有水、无氧气，铁不易生锈； D、该实验中有铁、有水、有氧气，铁生锈； 则铁钉最容易生锈的是A，故选：A。 2．世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于金属年产量的20%~40%。下列做法不能有效防止钢铁生锈的是（ ） A．表面刷漆 B．清洗锈迹 C．制成不锈钢 D．镀耐腐蚀的铬 【答案】B 【解析】A、在钢铁表面刷一层油漆，可以隔绝空气和水防锈，从而防止钢铁生锈，故A不符合题意； B、清洗锈迹不能防止钢铁生锈，故B符合题意； C、制成不锈钢可以改变铁内部的结构，能防止铁生锈，故C不符合题意； D、在钢铁表面镀一层耐腐蚀的铬，可以防止生锈，能防止金属被腐蚀，故D不符合题意。 故选B。 3．某同学为了探究生锈的条件，做了以下实验，一周后观察。下列说法错误的是（ ） A．①中甲、乙、丙三处中生锈的只有乙处 B．②中植物油的作用是隔绝空气 C．③中氯化钙的作用是作干燥剂 D．对比①②③实验可充分得出铁生锈的条件是与氧气、水同时接触 【答案】A 【解析】A、铁和氧气、水同时接触时会生锈，则①中三处均会生锈，但乙处生锈更严重，说法错误； B、②中植物油的作用是隔绝空气，使铁钉只和水接触，说法正确； C、③中氯化钙的作用是作干燥剂，使铁钉只和氧气接触，说法正确； D、①中铁和水、氧气共同接触，铁会生锈，②③铁均不生锈，对比①②③实验可充分得出铁生锈的条件是与氧气、水同时接触，说法正确； 故选：A。 4．下列做法不能减缓或防止钢铁锈蚀的是（ ） A．经常用食盐水清洗铁制品 B．保持铁制品表面清洁干燥 C．在铁制品表面涂油漆 D．在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属 【答案】A 【解析】铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果，因此减缓或防止钢铁锈蚀的原理是避免铁制品同时与水和空气接触。经常用食盐水清洗铁制品，会加快铁锈蚀的速率，不能减缓或防止钢铁锈蚀，A正确；保持铁制品表面清洁干燥，能减缓或防止钢铁锈蚀，B错误；在铁制品表面涂油漆，能隔绝氧气和水，能减缓或防止钢铁锈蚀，C错误；在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属，能隔绝氧气和水，能减缓或防止钢铁锈蚀，D错误。故选A。 5．文物出土后，暴露在空气中，其被氧化、锈蚀等过程会加速。可用作保护气以延缓氧化、锈蚀速度的是（ ） A．H2O B．O2 C．N2 D．CO2 【答案】C 【解析】铁生锈的条件是与氧气和水同时接触；铜生锈的条件是与氧气、水和二氧化碳同时接触；氮气化学性质稳定，可作保护气，该气体的化学式为N2。 故选C。 6．青藏高原有丰富的金属矿产资源。下列有关金属资源的利用和保护不正确的是（ ） A．将铁制品放在潮湿的空气里 B．在钢铁表面涂油、刷漆都能防止生锈 C．废旧金属回收利用可以节约金属资源 D．有计划、合理地开采矿物是保护金属资源的有效途径 【答案】A 【解析】A、铁在潮湿的环境中容易生锈，不利于金属资源的利用和保护，故A符合题意； B、在钢铁表面涂油、刷漆都能防止生锈，有利于金属资源的利用和保护，故B不符合题意； C、废旧金属回收利用可以节约金属资源，有利于金属资源的利用和保护，故C不符合题意； D、有计划、合理地开采矿物是保护金属资源的有效途径，有利于金属资源的利用和保护，故D不符合题意。 故选A。 7．钢铁是我们日常生活中使用最多的金属材料。 (1)人们大量使用的是钢而不是纯铁，因为钢比纯铁硬度 (填“大”或“小”)。 (2)如图是探究铁钉锈蚀条件的实验： ①A中植物油的作用是 。 ②一段时间后，A、B中铁钉没有锈蚀，而C中铁钉锈蚀，通过实验说明铁锈蚀的条件 。 (3)除了防止金属锈蚀以外，保护金属资源的有效途径还有 (一种即可)。 【答案】(1)大 (2) 隔绝空气中的氧气 需要同时和氧气、水接触 (3)废旧金属的回收 【解析】（1）合金比组成它的纯金属硬度更大、熔点更低；人们大量使用的是钢而不是纯铁，因为钢是铁的合金，钢比纯铁硬度大； （2）①A中植物油的作用是隔绝空气中的氧气，探究只有水对铁生锈的影响； ②对比实验A铁只与水接触不生锈；B铁只与氧气接触不生锈，C铁与氧气和水同时接触会发生锈蚀，通过实验说明铁生锈是水和氧气共同作用的结果； （3）除了防止金属锈蚀以外，保护金属资源的有效途径还有废旧金属的回收等。 8．防止铁制品锈蚀需要了解铁锈蚀的条件。 (1)铁锈蚀的条件是 。 (2)自行车的链条常采用的方法防锈 (答一条即可，下同)；生活中防止铁质栅栏生锈的一种方法是 。 (3)如图是探究影响铁锈蚀快慢因素的实验。为探究食盐水是否可以加快铁的锈蚀，试管①中的物质X和试管②中的物质Y分别是 。 【答案】(1)铁与氧气、水同时接触 (2)涂油 刷油漆 (3)氧气/O2、氯化钠溶液 【解析】（1）铁生锈实际上是铁与空气中的氧气、水等发生化学反应的过程，故填：铁与氧气、水同时接触； （2）自行车的链条是铁制的，容易生锈，所以给链条涂油，阻止了链条与氧气和水接触，可以防锈，还可以起到润滑作用；铁与水、氧气同时接触时会生锈，将铁质栅栏刷油漆，可以隔绝水和氧气，防止铁质栅栏生锈，故填：涂油；刷油漆； （3）探究氯化钠是否可以加快铁的锈蚀，除探究要素不同之外，其它条件都应该是相同的，则试管①中的物质X和试管②中的物质Y分别是氧气、氯化钠溶液，故填：氧气或O2、氯化钠溶液。 1．下列防止金属生锈的方法中，与其它三种方法的原理不同的是（ ） A．表面涂油 B．表面刷漆 C．覆盖塑料膜 D．制成合金 【答案】D 【解析】A、在金属表面涂油，即防止金属生锈的方法的原理是将金属与氧气和水隔绝。 B、在金属表面刷漆，即防止金属生锈的方法的原理是将金属与氧气和水隔绝。 C、在金属表面覆盖塑料膜，即防止金属生锈的方法的原理是将金属与氧气和水隔绝。 D、制成合金进行防锈，即防止金属生锈的方法的原理是改变金属的内部结构，制成耐腐蚀的合金。 故选D。 2．下列金属制品与其防锈的方法不合理的一组是（ ） A．机器上齿轮——表面涂油 B．汽车车身——表面镀上一层其它金属 C．铁盆——表面覆盖搪瓷 D．不锈钢医疗器械——改变金属的组成和结构 【答案】B 【解析】A、机器上齿轮表面涂油防锈且同时起润滑作用，故选项方法正确； B、汽车车身防锈的方法是表面喷漆，防锈且美观，故选项方法错误； C、铁盆表面覆盖搪瓷，不仅可以防锈且耐用，故选项方法正确； D、不锈钢医疗器械等常见铁制品改变金属的组成和结构，防锈且坚硬，故选项方法正确。 故选：B。 3．如图是探究铁锈蚀条件的装置。调节L端与R端的液面高度一致，塞紧木塞，一周后观察。下列推断错误的是（ ） A．b管中铁钉不会锈蚀 B．L端与R端液面高度仍然保持一致 C．该实验说明铁锈蚀与水有关 D．若将a管中注满水会减慢铁的锈蚀 【答案】B 【解析】铁生锈的条件是铁与氧气和水同时接触，a中的铁钉与氧气和水充分接触，容易生锈；b中的铁钉没有与水充分接触，不容易生锈。 A、b管中缺少水，铁钉不会锈蚀，故A选项正确； B、因为a中的氧气减少，压强也减小，从而导致L端比R端液面高，故B选项错误； C、a试管中铁钉生锈，b试管中铁钉没有生锈，说明铁锈蚀与空气、水有关，故C选项正确； D、氧气不易溶于水，所以将a管中注满水会使铁不能与氧气充分接触，从而减慢铁的锈蚀。 故选B。 3．某学习小组对铁锈蚀进行探究。 【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关? 【查阅资料】 ①氯化钙固体可作干燥剂 ②一定条件下，碳可加快铁的锈蚀，但碳本身不参加反应。 【设计与实验】 实验一：定性探究影响铁锈蚀的因素 取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行图1实验，现象如表。 试管 一周后现象 A 铁钉表面有一层铁锈 B 铁钉表面无明显变化 C 铁钉表面无明显变化 D 铁钉表面有较厚铁锈 (1)对比A、B、C试管中实验现象，说明铁锈蚀主要是与空气中的 发生化学反应。 (2)对比A、D试管中实验现象， 说明铁锈蚀还与 有关。 (3)铁锈蚀后应及时除锈的原因是 。 实验二：定量探究影响铁锈蚀的因素 小组设计了图2装置，检查气密性，将5g铁粉和2g炭粉加入三颈烧瓶，t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后，再将一支装有5mL 稀盐酸的注射器插到烧瓶上，采集数据。 (4)据图3，说明铁生锈 。 (填“吸热”或“放热”) (5)据图4，对比AB段和BC段说明 ，用化学反应方程式表示t3时刻压强突然变大的原因是 。 【反思与评价】 (6)与实验一对比，实验二铁锈蚀明显更快的原因是 。 【答案】(1)氧气和水蒸气 (2)氯化钠 (3)铁锈疏松多孔，不能阻碍里层的铁继续与氧气和水蒸气反应，会使铁完全锈蚀 (4)放热 (5) NaCl溶液可加快铁锈蚀速率 (6)实验二使用了铁粉和加入碳粉 【解析】（1）A试管中有水，还与氧气接触，铁钉表面有一层铁锈；B试管中有水，不与氧气接触，铁钉表面无明显变化；C 试管中无水，有包有氯化钙的棉花，铁钉表面无明显变化，对比可知，铁锈蚀主要是与空气中的水、氧气发生反应； （2） D 试管中比A试管多添加了饱和氯化钠溶液，A铁钉表面有一层铁锈，D铁钉表面有较厚铁锈，说明铁锈蚀还与氯化钠有关； （3）铁锈的主要成分是氧化铁，铁锈蚀后应及时除锈的原因是铁锈疏松多孔，能吸附空气中的氧气和水，会加快铁的锈蚀； （4）据图 3，温度呈上升趋势，说明铁锈蚀的过程中放热； （5）据图 4，AB 段只有铁粉与碳粉，BC 段加入了饱和氯化钠溶液，说明NaCl会加快铁的锈蚀；t3 时刻后压强突然变大的原因是铁锈蚀消耗氧气，三颈烧瓶内压强减小，注射器内盐酸被吸入烧瓶，铁与盐酸反应生成氢气和氯化亚铁，化学方程式为； （6）铁粉比铁钉表面积大，反应速率快，且实验二还加入了碳粉，故与实验一对比，实验二铁锈蚀明显更快的原因是使用了铁粉和加入碳粉。 1．学校某实践小组探究铁钉生锈的条件，通过数字传感器测定不同环境中铁钉生锈情况，以及铁钉生锈时氧气、温度和压强的变化，并得出以下两个图像。下列说法错误的是（ ） A．对比图1的①③和②③可知，铁钉生锈需要水和空气共同作用 B．通过图1的③④⑤可知，环境中有食盐水或酸存在，会减缓铁生锈的速率 C．通过图2可知，铁钉生锈消耗氧气且放热 D．图2的压强变化不明显，可能是铁生锈消耗氧气和温度升高同时作用的结果 【答案】B 【解析】A、对比图1的①③和②③可知，，铁钉只与干燥的空气或只与水接触，氧气含量几乎不变，而铁钉与空气和水同时接触，氧气含量减少，则说明铁钉生锈需要水和空气共同作用，故A说法正确； B、通过图1的③④⑤可知，环境中有食盐水或酸存在，氧气含量减少的较多，说明环境中有食盐水或酸存在，会加快铁生锈的速率，故B说法错误； C、通过图2可知，随着反应的进行，氧气浓度减小，温度升高，则说明铁钉生锈消耗氧气且放热，故C说法正确； D、铁生锈消耗氧气，气体减少，压强减小，铁生锈放热，温度升高，压强增大，图2的压强变化不明显，可能是铁生锈消耗氧气和温度升高同时作用的结果，故D说法正确； 故选：B。 2．全世界每年被腐蚀损耗的钢铁材料约占全年钢铁产量的十分之一。下面是对铁的腐蚀条件及铁锈组成的探究． 问题一：探究铁生锈的条件 课本实验中，铁生锈所需要时间较长，某实验小组设计如下改进实验。 （1）检查装置的气密性：连接好装置，关闭分液漏斗的活塞，将C导管接入到装有水的烧杯中，微热甲装置，说明气密性良好的现象是 。 （2）反应开始后，甲装置中反应现象是 ，MnO2的作用 。 （3）4分钟后观察：A处铁丝依然光亮，B处铁丝表面灰暗，D处铁丝依然光亮．该实验说明铁生锈主要与 和 有关。B、D处实验现象对比说明：决定铁生锈快慢的一个重要因素是 。 问题二：测定铁锈的组成 铁锈的成分主要为Fe2O3•H2O，还含有少量的FeCO3．某兴趣小组设计如图装置测定锈铁钉的组成．取一高度腐蚀的干燥铁钉（含有少量铁），称其质量为20.08g，在N2氛围中，充分加热到质量不再减少．该过程中仅考虑发生：，，且不需要考虑装置中空气对本实验的影响．（碱石灰成分：CaO和NaOH固体混合物．物质的相对分子质量：Fe2O3•H2O178，FeCO3116） （1）若反应前后称得C装置总质量分别为100.00g和102.24g，则反应生成的CO2和水蒸气的总质量为 g，D装置中碱石灰的作用是 。 （2）仅有上述实验数据，无法计算组成，若在B、C之间增加一套装置即可，则装置名称和药品为 、 。 （3）经过改进后，测得m（H2O）=1.80g，m（CO2）=0.44g，请计算锈铁钉的组成． ①锈铁钉中Fe2O3•H2O的质量= g。 ②锈铁钉中FeCO3的质量= g。 ③锈铁钉中单质铁的质量分数= 。 （4）将20.08g该锈铁钉溶于足量的稀硫酸，充分反应后，产生的气体中是否有H2？ （填“有”或“无”），请通过计算说明 。（假设铁在H2SO4和Fe2(SO4)3，混合溶液中先发生的反应为：Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4，Fe2(SO4)3的相对分子质量为400） 【答案】 C导管口有气泡 产生大量气泡 催化剂 水 氧气 氧气的浓度 2.24 防止空气中的二氧化碳和水进入装置C中 洗气瓶 浓硫酸 17.8 1.16 5.6% 无 解：设铁钉与硫酸反应生成硫酸铁的质量为x，与硫酸铁反应的金属铁的质量为y， Fe2O3的质量： Fe的质量为 1.12g 设三氧化二铁与稀硫酸反应生成硫酸铁的质量为x    x=40g y=5.6g 5.6g＞1.12g，故铁的量少，不能和酸反应放出氢气 【解析】问题一：（1）检查装置的气密性，将C导管接入装有水的烧杯中，微热甲装置，装置内的气体受热膨胀，会从导管口逸出，故说明气密性良好的现象是：C导管口有气泡； （2）反应开始后，过氧化氢分解产生大量氧气，故反应现象是：产生大量气泡； 在该反应中，二氧化锰是催化剂，故MnO2的作用是催化剂； （3）A处铁丝只与氧气接触，依然光亮，B处铁丝与氧气和水接触，表面灰暗，故实验现象说明铁生锈主要与水和氧气有关； B处铁丝与氧气和水接触，表面灰暗，D处铁丝与空气和水接触，依然光亮，实验现象对比说明：决定铁生锈快慢的一个重要因素是氧气的浓度，氧气浓度越大，铁生锈速度越快； 问题二：（1）根据质量守恒定律，反应生成的CO2和水蒸气的总质量为102.24g-100.00g=2.24g；D装置中碱石灰的作用是吸收空气中的二氧化碳和水，防止空气中的二氧化碳和水进入装置C中，影响实验结果； （2）仅有上述实验数据，只能得到生成二氧化碳和水的总质量，无法计算组成，可在B、C之间增加洗气瓶、里面盛放浓硫酸，浓硫酸具有吸水性，可以吸收水蒸气，通过浓硫酸质量的变化，测定生成水的质量，然后根据水的质量得出Fe2O3•H2O的质量，再根据C装置的质量变化，得出生成二氧化碳的质量，继而得出FeCO3的质量，故填：洗气瓶、浓硫酸； （3）经过改进后，测得m（H2O）=1.80g，m（CO2）=0.44g， ①设锈铁钉中Fe2O3•H2O的质量为x    x=17.8g ②设锈铁钉中FeCO3的质量为y    y=1.16g ③锈铁钉中单质铁的质量为：20.08g-17.8g-1.16g=1.12g 铁的质量分数为； （4）将20.08g该锈铁钉溶于足量的稀硫酸，充分反应后，产生的气体中没有H2． 计算过程： 设铁钉与硫酸反应生成硫酸铁的质量为x，与硫酸铁反应的金属铁的质量为y， Fe2O3的质量： Fe的质量为 1.12g 设三氧化二铁与稀硫酸反应生成硫酸铁的质量为x    x=40g y=5.6g 5.6g＞1.12g，故铁的量少，不能和酸反应放出氢气，故填：无。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 8.3 金属资源的利用和保护（第2课时） 1．根据铁锈蚀的条件判断，下列情况中，铁钉最容易生锈的是（ ） A． B． C． D． 2．世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于金属年产量的20%~40%。下列做法不能有效防止钢铁生锈的是（ ） A．表面刷漆 B．清洗锈迹 C．制成不锈钢 D．镀耐腐蚀的铬 3．某同学为了探究生锈的条件，做了以下实验，一周后观察。下列说法错误的是（ ） A．①中甲、乙、丙三处中生锈的只有乙处 B．②中植物油的作用是隔绝空气 C．③中氯化钙的作用是作干燥剂 D．对比①②③实验可充分得出铁生锈的条件是与氧气、水同时接触 4．下列做法不能减缓或防止钢铁锈蚀的是（ ） A．经常用食盐水清洗铁制品 B．保持铁制品表面清洁干燥 C．在铁制品表面涂油漆 D．在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属 5．文物出土后，暴露在空气中，其被氧化、锈蚀等过程会加速。可用作保护气以延缓氧化、锈蚀速度的是（ ） A．H2O B．O2 C．N2 D．CO2 6．青藏高原有丰富的金属矿产资源。下列有关金属资源的利用和保护不正确的是（ ） A．将铁制品放在潮湿的空气里 B．在钢铁表面涂油、刷漆都能防止生锈 C．废旧金属回收利用可以节约金属资源 D．有计划、合理地开采矿物是保护金属资源的有效途径 7．钢铁是我们日常生活中使用最多的金属材料。 (1)人们大量使用的是钢而不是纯铁，因为钢比纯铁硬度 (填“大”或“小”)。 (2)如图是探究铁钉锈蚀条件的实验： ①A中植物油的作用是 。 ②一段时间后，A、B中铁钉没有锈蚀，而C中铁钉锈蚀，通过实验说明铁锈蚀的条件 。 (3)除了防止金属锈蚀以外，保护金属资源的有效途径还有 (一种即可)。 8．防止铁制品锈蚀需要了解铁锈蚀的条件。 (1)铁锈蚀的条件是 。 (2)自行车的链条常采用的方法防锈 (答一条即可，下同)；生活中防止铁质栅栏生锈的一种方法是 。 (3)如图是探究影响铁锈蚀快慢因素的实验。为探究食盐水是否可以加快铁的锈蚀，试管①中的物质X和试管②中的物质Y分别是 。 1．下列防止金属生锈的方法中，与其它三种方法的原理不同的是（ ） A．表面涂油 B．表面刷漆 C．覆盖塑料膜 D．制成合金 2．下列金属制品与其防锈的方法不合理的一组是（ ） A．机器上齿轮——表面涂油 B．汽车车身——表面镀上一层其它金属 C．铁盆——表面覆盖搪瓷 D．不锈钢医疗器械——改变金属的组成和结构 3．如图是探究铁锈蚀条件的装置。调节L端与R端的液面高度一致，塞紧木塞，一周后观察。下列推断错误的是（ ） A．b管中铁钉不会锈蚀 B．L端与R端液面高度仍然保持一致 C．该实验说明铁锈蚀与水有关 D．若将a管中注满水会减慢铁的锈蚀 3．某学习小组对铁锈蚀进行探究。 【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关? 【查阅资料】 ①氯化钙固体可作干燥剂 ②一定条件下，碳可加快铁的锈蚀，但碳本身不参加反应。 【设计与实验】 实验一：定性探究影响铁锈蚀的因素 取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行图1实验，现象如表。 试管 一周后现象 A 铁钉表面有一层铁锈 B 铁钉表面无明显变化 C 铁钉表面无明显变化 D 铁钉表面有较厚铁锈 (1)对比A、B、C试管中实验现象，说明铁锈蚀主要是与空气中的 发生化学反应。 (2)对比A、D试管中实验现象， 说明铁锈蚀还与 有关。 (3)铁锈蚀后应及时除锈的原因是 。 实验二：定量探究影响铁锈蚀的因素 小组设计了图2装置，检查气密性，将5g铁粉和2g炭粉加入三颈烧瓶，t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后，再将一支装有5mL 稀盐酸的注射器插到烧瓶上，采集数据。 (4)据图3，说明铁生锈 。 (填“吸热”或“放热”) (5)据图4，对比AB段和BC段说明 ，用化学反应方程式表示t3时刻压强突然变大的原因是 。 【反思与评价】 (6)与实验一对比，实验二铁锈蚀明显更快的原因是 。 1．学校某实践小组探究铁钉生锈的条件，通过数字传感器测定不同环境中铁钉生锈情况，以及铁钉生锈时氧气、温度和压强的变化，并得出以下两个图像。下列说法错误的是（ ） A．对比图1的①③和②③可知，铁钉生锈需要水和空气共同作用 B．通过图1的③④⑤可知，环境中有食盐水或酸存在，会减缓铁生锈的速率 C．通过图2可知，铁钉生锈消耗氧气且放热 D．图2的压强变化不明显，可能是铁生锈消耗氧气和温度升高同时作用的结果 2．全世界每年被腐蚀损耗的钢铁材料约占全年钢铁产量的十分之一。下面是对铁的腐蚀条件及铁锈组成的探究． 问题一：探究铁生锈的条件 课本实验中，铁生锈所需要时间较长，某实验小组设计如下改进实验。 （1）检查装置的气密性：连接好装置，关闭分液漏斗的活塞，将C导管接入到装有水的烧杯中，微热甲装置，说明气密性良好的现象是 。 （2）反应开始后，甲装置中反应现象是 ，MnO2的作用 。 （3）4分钟后观察：A处铁丝依然光亮，B处铁丝表面灰暗，D处铁丝依然光亮．该实验说明铁生锈主要与 和 有关。B、D处实验现象对比说明：决定铁生锈快慢的一个重要因素是 。 问题二：测定铁锈的组成 铁锈的成分主要为Fe2O3•H2O，还含有少量的FeCO3．某兴趣小组设计如图装置测定锈铁钉的组成．取一高度腐蚀的干燥铁钉（含有少量铁），称其质量为20.08g，在N2氛围中，充分加热到质量不再减少．该过程中仅考虑发生：，，且不需要考虑装置中空气对本实验的影响．（碱石灰成分：CaO和NaOH固体混合物．物质的相对分子质量：Fe2O3•H2O178，FeCO3116） （1）若反应前后称得C装置总质量分别为100.00g和102.24g，则反应生成的CO2和水蒸气的总质量为 g，D装置中碱石灰的作用是 。 （2）仅有上述实验数据，无法计算组成，若在B、C之间增加一套装置即可，则装置名称和药品为 、 。 （3）经过改进后，测得m（H2O）=1.80g，m（CO2）=0.44g，请计算锈铁钉的组成． ①锈铁钉中Fe2O3•H2O的质量= g。 ②锈铁钉中FeCO3的质量= g。 ③锈铁钉中单质铁的质量分数= 。 （4）将20.08g该锈铁钉溶于足量的稀硫酸，充分反应后，产生的气体中是否有H2？ （填“有”或“无”），请通过计算说明 。（假设铁在H2SO4和Fe2(SO4)3，混合溶液中先发生的反应为：Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4，Fe2(SO4)3的相对分子质量为400） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$