内容正文:
第5节 物质的转化 第2课时(分层作业)
目录
【A 夯基础】 1
一、金属冶炼原理与方法 1
二、铁的冶炼 .2
【B 提能力】 .4
【C 链中考】 .5
一、金属冶炼原理与方法
1. 如图为氢气还原氧化铜的实验装置图,下列有关分析正确的是( )
A.在给试管内药品加热前,需先通氢气排尽试管内的空气
B.实验现象是试管内红色固体逐渐变黑色,试管口有液滴生成
C.待药品完全反应后,应先撤去通氢气的导管再熄灭酒精灯
D.本实验可以通过消耗的氢气质量来计算生成的铜的质量
2. 甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验,下列有关说法正确的是( )
A.乙实验中,应在装置后加上一个盛有氢氧化钠的洗气装置
B.乙实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生
C.甲、乙两实验中,都应先使试管、玻璃管均匀受热,再通入气体,以防止发生爆炸
D.甲实验试管口向下倾斜可防止反应生成的水倒流
3. 三国时的“红脸”关云长与北宋时的“黑脸”包公本是互不相干的著名历史人物,但一首描述某一化学实验过程的诗却将两人联系在了一起。诗的内容如下:“包公静坐水晶房,轻风迎面喜洋洋,忽然一阵烈火起,烧得包公变云长,云长急令退烈火,只留轻风吹暖房。”这首诗中的“包公”“关云长”及“轻风”分别指的是( )
A.C、Cu、CO2
B.C、Cu、CO
C.CuO、Cu、H2
D.H2、CuO、Cu
4. 小张同学用下列装置研究碳及其氧化物。下列说法不正确的是( )
A.加热①处玻璃管,反应前后氧元素的化合价发生改变
B.加热③处玻璃管,管内固体由黑色变为红色
C.点燃⑤处的尾气,目的是除去
D.②④处的反应现象均为澄清石灰水变浑浊
二、铁的冶炼
5.某工厂排出的废气中可能含有CO和CO2气体,为了确认这种废气的组成,他们在实验室按如图中装置进行了实验,下列说法正确的是( )
A.实验中装置A的作用是吸收CO2
B.为了将氧化铁还原成铁,C、E点燃的顺序是:先点燃E再点燃C
C.实验过程中装置C中氧化铁样品的颜色由黑色变为红色
D.若装置B中氢氧化钠溶液过量,在充分反应后,装置B增加的质量即为废气中CO2的质量
6. 如图是小敏设计的一氧化碳还原氧化铁的装置,由于反应条件的不同,可能生成铁、四氧化三铁或氧化亚铁等固体物质。关于该实验,下列说法正确的是( )
A.装置中澄清石灰水的作用是吸收尾气,防止污染空气
B.为了减少空气污染,可以用氢气来替代一氧化碳或增加一个尾气处理装置
C.实验结束时,玻璃管中红色的氧化铁粉末全部变成黑色,则产物一定是铁
D.反应后,玻璃管中的固体物质的质量比反应前减少了,是因为铁元素质量减少了
7. 图示为铁的冶炼制造等转化过程,下列描述正确的是( )
A.冶炼的原理可用化学方程式表示:
B.制造过程主要是除去生铁中的其它金属杂质
C.废弃铁制品易在潮湿环境下被空气中的氧气氧化而锈蚀
D.循环利用前要先用浓硫酸清洗除锈
8. 如图a、b、c、d均是含铁元素的化合物,同一条射线上的物质类别相同,同一圆圈上的物质中铁元素化合价相同。下列说法正确的是( )
A.用b炼铁,b作还原剂
B.若c为FeCl2,工业盐酸往往因含c而显黄色
C.若d为可溶性盐,则Fe(OH)3→d可一步反应实现
D.若d为Fe2(SO)3,实验室可由铁和稀硫酸反应制得
9.如图,甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验,下列有关说法正确的是( )
A.甲实验试管口向下倾斜可防止生成的水倒流,也有利于将试管内的空气完全排出
B.乙实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生
C.甲、乙两实验中,都应先使试管、玻璃管均匀受热,再通入气体,以防止发生爆炸
D.甲、乙两实验中,氢气和一氧化碳都将氧化铜变成游离态的铜,都发生了置换反应
10. 甲图是工业炼铁高炉的结构,铁矿石(主要成分Fe2O3)、焦炭(主要成分C)、石灰石等原料从高炉上方加入,经高温反应后,形成铁水和炉渣从下方排出。
(1)原料中使用焦炭的作用是 (写一点即可)。
(2)为避免铁水被氧化,远距离运输铁水需全程密封。乙图实验与其目的相似的操作是 。
(3)乙图实验中反应前氧化铜的质量为m1克,如果称得反应后固体质量m2的范围为 时,可以判断氧化铜未完全反应。
11. 除H2,CO能还原氧化铜外,CH4及其他一些具有还原性的气体也能于氧化铜发生反应。某学习小组设计了如图所示的实验装置(夹持装置和尾气处理已省略),分别对有关气体进行探究,回答下列问题。
【探究一】对已知气体性质的探究
(1)将上述装置按 (填字母)的顺序连接,使CH₁气体依次通过装置,依据现象发现CH₄能与CuO反应生成Cu、CO₂、H₂O
【探究二】对未知气体组成的探究
(2)气体X可能由H₂、CO中的一种或两种组成,同学们按照(1)中顺序连接的装置对其组成进行探究。若证明气体X只有CO,则实验现象为
(3)将由两种元素组成的气态纯净物,通过以上装置。发现B装置中的黑色粉末变成光亮的红色,装置C中的固体由白色变成蓝色,A装置中的溶液不变浑浊,C中导出的气体在空气中含量最高。据此现象推测,该气态纯净物含有的两种元素是
(4)实验结束后停止加热,还需继续通入气体直至装置冷却。此操作的目的不是为了防止铜再度被氧化,而是为了
12. 麦片因营养丰富,成为很多人早餐的首选。为了验证某品牌麦片是否含“铁粉”,小科进行了实验验证:
步骤1:将这种麦片和蒸馏水倒入打浆机中打成浆后,转移到密封袋中。
步骤2:摇晃密封袋约30秒,将磁铁贴紧密封袋一侧吸附。此时在磁铁下方肉眼可见被磁铁吸出的黑色颗粒。
(1)为进一步确定黑色颗粒的成分,小科设计了下列实验方案,请你一起参与探究活动。资料:铁粉和四氧化三铁都是黑色粉末,都能被磁铁吸引,都能与酸反应但现象不同。
【猜想】黑色粉末可能是:a.全部是;b.全部是,c.和都有。
实验操作
实验现象
实验结论
取少量黑色粉末于试管中,加入 。
有气泡产生
黑色粉末中含有
(2)小科再取黑色粉末,进行如图的操作:若猜想c成立,则如图实验中的现象为 。
(3)【讨论交流】从环保角度看,该装置的缺陷是 。
13.(2024·浙江·中考真题)取g铁化合物粉末(由两种元素组成)进行如下实验。将该粉末和足量碳粉(C)充分混合,平铺在反应管a中,b瓶中盛有新制的澄清石灰水。按如图所示连接仪器(铁架台等固定装置未画出)并检查气密性。实验开始时,先进行操作G,过一段时间后,加热反应管a,观察到管内发生剧烈反应,并有熔融物生成。同时,b瓶的溶液中出现白色浑浊。经一系列测定,确定反应完全后,停止加热,继续通氮气,直到反应管冷却。此时,管中的熔融物凝固成银白色金属M,再进行分离、提纯、称量,得到g纯金属M,且。根据以上叙述回答下列问题:
(1)写出检查该装置气密性的方法(检查时可选用你认为所需的仪器):
。
(2)操作G及其目的是 。
(3)分析数据,某铁化合物粉末的化学式为 。
(4)已知A1与该粉末在高温下也能发生类似的反应,请写出该反应的化学方程式: 。
14. (2023·浙江金华·中考真题)某混合气体由CO、CO2、H2、水蒸气中的两种组成。小金利用下图的装置探究其成分(所用药品均足量,反应均完全)。
(1)检查装置气密性:在甲、丙装置中倒入适量的水,关闭丙丁之间止水夹,往甲装置中鼓入一定量空气后,停止鼓气。如果气密性良好,甲装置中广口瓶内观察到的现象是 ;
(2)实验过程中,先点燃丁处酒精灯,再通入混合气体,过一会点燃乙处酒精灯,先观察到丙装置中澄清石灰水变浑浊,过一会观察到乙装置中黑色粉末变红,甲装置电子天平读数恒定不变,则原混合气体组成可能是 。
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$
第5节 物质的转化 第2课时(分层作业)
目录
【A 夯基础】 1
一、金属冶炼原理与方法 1
二、铁的冶炼 .3
【B 提能力】 .6
【C 链中考】 .9
一、金属冶炼原理与方法
1. 如图为氢气还原氧化铜的实验装置图,下列有关分析正确的是( )
A.在给试管内药品加热前,需先通氢气排尽试管内的空气
B.实验现象是试管内红色固体逐渐变黑色,试管口有液滴生成
C.待药品完全反应后,应先撤去通氢气的导管再熄灭酒精灯
D.本实验可以通过消耗的氢气质量来计算生成的铜的质量
【答案】A
【详解】A 、在给试管内药品加热前,需先通氢气排尽试管内的空气,防止加热时氢气与空气混合发生爆炸, 正确;
B、氢气与氧化铜加热时生成铜和水,实验现象是试管内黑色固体逐渐变红色,试管口有液滴生成,错误;
C 、待药品完全反应后,应先熄灭酒精灯,继续通氢气直到试管冷却,防止生成的铜再次被氧化,错误;
D、氢气还原氧化铜的实验中,通入的氢气一部分用于排出装置内的空气,一部分用于还原氧化铜,所以不能通过消耗的氢气质量来计算生成的铜的质量,错误。
故选A。
2. 甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验,下列有关说法正确的是( )
A.乙实验中,应在装置后加上一个盛有氢氧化钠的洗气装置
B.乙实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生
C.甲、乙两实验中,都应先使试管、玻璃管均匀受热,再通入气体,以防止发生爆炸
D.甲实验试管口向下倾斜可防止反应生成的水倒流
【答案】D
【详解】A 、乙实验中,一氧化碳还原氧化铜生成二氧化碳,一氧化碳不溶于氢氧化钠溶液,应点燃除去,错误;
B、乙实验除了通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生生成二氧化碳,还可以通过黑色粉末是否变红来判断反应是否发生,错误;
C、甲实验中,氢气还原氧化铜时,应先通入氢气,把装置内的空气排尽,再加热,以防止发生爆炸;乙实验中,先通入一氧化碳,再加热,目的是排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸,错误。
D、氢气还原氧化铜生成水,为了防止冷凝水倒流回试管底部将试管炸裂,所以试管口应略向下倾斜,正确。
故选D。
3. 三国时的“红脸”关云长与北宋时的“黑脸”包公本是互不相干的著名历史人物,但一首描述某一化学实验过程的诗却将两人联系在了一起。诗的内容如下:“包公静坐水晶房,轻风迎面喜洋洋,忽然一阵烈火起,烧得包公变云长,云长急令退烈火,只留轻风吹暖房。”这首诗中的“包公”“关云长”及“轻风”分别指的是( )
A.C、Cu、CO2
B.C、Cu、CO
C.CuO、Cu、H2
D.H2、CuO、Cu
【答案】C
【详解】由题意可知,包公意指黑色粉末,轻风指氢气,关云长意指红色粉末,退烈火指移去酒精灯,题中的意思指的是黑色的粉末在通入氢气后变成了红色,所以实验指的是氢气还原氧化铜的实验,氢气还原氧化铜,氧化铜是黑色粉末,铜是红色粉末,且有水生成,由以上分析可知:“包公”“关云长”及“轻风”分别指的是CuO、Cu、H2。
故选C。
4. 小张同学用下列装置研究碳及其氧化物。下列说法不正确的是( )
A.加热①处玻璃管,反应前后氧元素的化合价发生改变
B.加热③处玻璃管,管内固体由黑色变为红色
C.点燃⑤处的尾气,目的是除去
D.②④处的反应现象均为澄清石灰水变浑浊
【答案】A
【详解】A、加热①处玻璃管,木炭在高温条件下将二氧化碳还原为一氧化碳,反应前的二氧化碳和反应后的一氧化碳中氧元素的化合价均为-2价,故反应前后氧元素的化合价不变,说法不正确,符合题意;
B、加热③处玻璃管,一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,氧化铜是黑色固体,铜是红色固体,故可观察到管内固体由黑色变为红色,说法正确,不符合题意;
C、反应产生的尾气是一氧化碳,一氧化碳有毒,不能直接排放到空气中,一氧化碳在空气中燃烧生成二氧化碳,点燃⑤处的尾气,目的是除去有毒的 CO,说法正确,不符合题意;
D、②处有未反应的二氧化碳通入,④处有CO与CuO反应生成的二氧化碳通入,二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应现象均为澄清石灰水变浑浊,说法正确,不符合题意。
故选A。
二、铁的冶炼
5.某工厂排出的废气中可能含有CO和CO2气体,为了确认这种废气的组成,他们在实验室按如图中装置进行了实验,下列说法正确的是( )
A.实验中装置A的作用是吸收CO2
B.为了将氧化铁还原成铁,C、E点燃的顺序是:先点燃E再点燃C
C.实验过程中装置C中氧化铁样品的颜色由黑色变为红色
D.若装置B中氢氧化钠溶液过量,在充分反应后,装置B增加的质量即为废气中CO2的质量
【答案】B
【详解】A、该实验目的是检验CO和CO2气体是否存在,实验中装置 A 的作用是检验二氧化碳存在,错误;
B、该实验过程是先通入一氧化碳排出空气防止爆炸,再点燃酒精喷灯,一氧化碳有毒,为了防止一氧化碳气体逸散到空气中而污染空气,先点燃E,再点燃C,正确;
C、 氧化铁与一氧化碳在高温条件下生成铁和二氧化碳,生成的铁粉呈黑色,实验过程中装置 C 中氧化铁样品的颜色由红色变为黑色,错误。
D、A中澄清石灰水在检验二氧化碳时,会吸收部分二氧化碳,若装置 B 中氢氧化钠溶液过量,在充分反应后,装置 B 增加的质量小于废气中二氧化碳质量,错误。
故选B。
6. 如图是小敏设计的一氧化碳还原氧化铁的装置,由于反应条件的不同,可能生成铁、四氧化三铁或氧化亚铁等固体物质。关于该实验,下列说法正确的是( )
A.装置中澄清石灰水的作用是吸收尾气,防止污染空气
B.为了减少空气污染,可以用氢气来替代一氧化碳或增加一个尾气处理装置
C.实验结束时,玻璃管中红色的氧化铁粉末全部变成黑色,则产物一定是铁
D.反应后,玻璃管中的固体物质的质量比反应前减少了,是因为铁元素质量减少了
【答案】B
【详解】A、试管中澄清的石灰水变浑浊,证明该反应有二氧化碳生成,不能与一氧化碳反应,故错误;
B、尾气中可能有一氧化碳,一氧化碳有毒,所以可以用氢气来替代一氧化碳或一定要进行尾气处理,故正确;
C、反应也可能生成四氧化三铁或氧化亚铁,它们也是黑色的,所以玻璃管中红色的氧化铁粉末变成黑色,该产物不一定是铁,故错误;
D、反应后,玻璃管中的固体物质的质量比反应前减少了,而铁元素的质量不变,故错误。
故选B。
7. 图示为铁的冶炼制造等转化过程,下列描述正确的是( )
A.冶炼的原理可用化学方程式表示:
B.制造过程主要是除去生铁中的其它金属杂质
C.废弃铁制品易在潮湿环境下被空气中的氧气氧化而锈蚀
D.循环利用前要先用浓硫酸清洗除锈
【答案】C
【详解】A、冶炼铁的原理是高温下一氧化碳和三氧化二铁反应,可用化学方程式表示:,故选项错误;
B、根据示意图可知,制造过程主要是将生铁制成各种物品,没有有除去生铁中的其他杂质,故选项错误;
C、铁生锈实质是铁和空气中的氧气和水共同作用的结果,故选项正确;
D、清洗铁锈应该用稀硫酸或盐酸,故选项错误。
故选C。
8. 如图a、b、c、d均是含铁元素的化合物,同一条射线上的物质类别相同,同一圆圈上的物质中铁元素化合价相同。下列说法正确的是( )
A.用b炼铁,b作还原剂
B.若c为FeCl2,工业盐酸往往因含c而显黄色
C.若d为可溶性盐,则Fe(OH)3→d可一步反应实现
D.若d为Fe2(SO)3,实验室可由铁和稀硫酸反应制得
【答案】C
【详解】b、d和Fe(OH)3中铁元素的化合价相同,即其中Fe的化合价为+3价;因为FeO为氧化物,所以b也是氧化物,那么b的化学式为Fe2O3,.d应该是含有+3价铁元素的盐。 FeO中Fe的化合价为+2,则a、c中Fe的化合价都是+2价。Fe(OH)3为碱,则a也是碱,化学式为Fe(OH)2.d为盐,在c也是盐,即含有+2价铁元素的盐。
A、在用氧化铁作原料进行炼铁时,氧化铁做氧化剂,一氧化碳做还原剂,用b炼铁,b作氧化剂,错误;
B、含有铁离子的溶液显黄色,含有亚铁离子的溶液显浅绿色;工业盐酸往往因含FeCl3而显黄色,错误;
C、若d为可溶性盐如硫酸铁,Fe(OH)3与硫酸反应生成硫酸铁和水,可以通过一步反应实现,正确;
D、实验室中铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,不能直接生成硫酸铁,错误。
故选C。
9.如图,甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验,下列有关说法正确的是( )
A.甲实验试管口向下倾斜可防止生成的水倒流,也有利于将试管内的空气完全排出
B.乙实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生
C.甲、乙两实验中,都应先使试管、玻璃管均匀受热,再通入气体,以防止发生爆炸
D.甲、乙两实验中,氢气和一氧化碳都将氧化铜变成游离态的铜,都发生了置换反应
【答案】A
【详解】A.氢气与氧化铜反应生成铜和水,氢气的密度比空气的小,甲实验试管口向下倾斜可防止生成的水倒流,也有利于将试管内的空气完全排出,并防止氢气逸出,故选项说法正确。
B.一氧化碳具有还原性,能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,乙实验还能通过玻璃管中黑色粉末逐渐变红判断反应是否发生,故选项说法错误。
C.甲、乙两实验中,都应先通入气体,再使试管、玻璃管均匀受热,以防止发生爆炸,故选项错误。
D.氢气与氧化铜反应生成铜和水,属于置换反应;一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,反应物均为化合物,不属于置换反应,故选项说法错误。
故选A。
10. 甲图是工业炼铁高炉的结构,铁矿石(主要成分Fe2O3)、焦炭(主要成分C)、石灰石等原料从高炉上方加入,经高温反应后,形成铁水和炉渣从下方排出。
(1)原料中使用焦炭的作用是 (写一点即可)。
(2)为避免铁水被氧化,远距离运输铁水需全程密封。乙图实验与其目的相似的操作是 。
(3)乙图实验中反应前氧化铜的质量为m1克,如果称得反应后固体质量m2的范围为 时,可以判断氧化铜未完全反应。
【答案】 提供热量(合理即可) 停止加热后继续通氢气 <m2≤m1
【详解】(1)焦炭与氧气反应生成二氧化碳,放出热量,二氧化碳继续与焦炭反应生成一氧化碳,一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,因此焦炭的作用是为反应提供热量,产生还原剂一氧化碳;
(2)为避免铁水被氧化,远距离运输铁水需全程密封;在做氢气还原氧化铜的实验中,为了防止生成的铜和空气中氧气接触再被氧化为氧化铜,减少了生成物铜的损失,应停止加热后继续通氢气;
(3)反应前氧化铜的质量为m1克,含有铜元素的质量为:×100%×m1克=克,如果称得反应后固体质量m2的范围为<m2≤m1时,可以判断氧化铜未完全反应。
11. 除H2,CO能还原氧化铜外,CH4及其他一些具有还原性的气体也能于氧化铜发生反应。某学习小组设计了如图所示的实验装置(夹持装置和尾气处理已省略),分别对有关气体进行探究,回答下列问题。
【探究一】对已知气体性质的探究
(1)将上述装置按 (填字母)的顺序连接,使CH₁气体依次通过装置,依据现象发现CH₄能与CuO反应生成Cu、CO₂、H₂O
【探究二】对未知气体组成的探究
(2)气体X可能由H₂、CO中的一种或两种组成,同学们按照(1)中顺序连接的装置对其组成进行探究。若证明气体X只有CO,则实验现象为
(3)将由两种元素组成的气态纯净物,通过以上装置。发现B装置中的黑色粉末变成光亮的红色,装置C中的固体由白色变成蓝色,A装置中的溶液不变浑浊,C中导出的气体在空气中含量最高。据此现象推测,该气态纯净物含有的两种元素是
(4)实验结束后停止加热,还需继续通入气体直至装置冷却。此操作的目的不是为了防止铜再度被氧化,而是为了
【答案】(1)BCA
(2)C中黑色粉末变红,A中澄清石灰水变浑浊,B中白色硫酸铜固体不变蓝
(3)氮元素、氢元素/N、H
(4)防止A中溶液倒吸进入C装置,使热的玻璃管炸裂
【详解】(1)要使CH4气体依次通过装置,检验CH4能与CuO反应生成Cu、CO2、H2O,应先通过装置B与氧化铜反应,然后气体再通过装置C检验是否有水生成,最后通过装置A检验是否生成二氧化碳,装置C和装置A不可颠倒,是因为气体通过澄清石灰水会带出水蒸气,从而影响水蒸气的检验,所以装置的连接顺序为BCA;
(2)气体X只有CO,一氧化碳和氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,实验中观察到B中黑色粉末变红,A中澄清石灰水变浑浊,C中无水硫酸铜固体不变蓝;
(3)将由两种元素组成的气态纯净物,通过以上装置。发现B装置中的黑色粉末变成光亮的红色,装置C中的固体由白色变成蓝色,说明有水生成,证明原气体中含有氢元素,A装置中的溶液不变浑浊,说明没有生成二氧化碳,证明原气体中不含碳元素,C中导出的气体在空气中含量最高,为氮气,即原气体中含有氮元素,则该气态纯净物含有的两种元素是N、H;
(4)实验结束后停止加热,还需继续通入气体直至装置冷却,此操作的目的不是为了防止铜再度被氧化(因为这里可能没有氧气等能氧化铜的物质),而是为了防止防止A中溶液倒吸进入C装置,使热的玻璃管炸裂。
12. 麦片因营养丰富,成为很多人早餐的首选。为了验证某品牌麦片是否含“铁粉”,小科进行了实验验证:
步骤1:将这种麦片和蒸馏水倒入打浆机中打成浆后,转移到密封袋中。
步骤2:摇晃密封袋约30秒,将磁铁贴紧密封袋一侧吸附。此时在磁铁下方肉眼可见被磁铁吸出的黑色颗粒。
(1)为进一步确定黑色颗粒的成分,小科设计了下列实验方案,请你一起参与探究活动。资料:铁粉和四氧化三铁都是黑色粉末,都能被磁铁吸引,都能与酸反应但现象不同。
【猜想】黑色粉末可能是:a.全部是;b.全部是,c.和都有。
实验操作
实验现象
实验结论
取少量黑色粉末于试管中,加入 。
有气泡产生
黑色粉末中含有
(2)小科再取黑色粉末,进行如图的操作:若猜想c成立,则如图实验中的现象为 。
(3)【讨论交流】从环保角度看,该装置的缺陷是 。
【答案】(1)稀硫酸/稀盐酸
(2)黑色粉末减少,澄清石灰水变浑浊
(3)没有尾气处理装置
【详解】(1)黑色粉末中含有铁,铁和稀硫酸或稀盐酸反应生成硫酸亚铁或氯化亚铁和氢气,会有气泡产生;
(2)一氧化碳和四氧化三铁在加热的条件下反应生成铁和二氧化碳,二氧化碳和澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,所以实验中的现象为:黑色粉末减少,澄清石灰水变浑浊;
(3)一氧化碳有毒,排放到空气中会造成污染,故从环保角度看,该装置存在着缺陷,没有尾气处理装置。
13.(2024·浙江·中考真题)取g铁化合物粉末(由两种元素组成)进行如下实验。将该粉末和足量碳粉(C)充分混合,平铺在反应管a中,b瓶中盛有新制的澄清石灰水。按如图所示连接仪器(铁架台等固定装置未画出)并检查气密性。实验开始时,先进行操作G,过一段时间后,加热反应管a,观察到管内发生剧烈反应,并有熔融物生成。同时,b瓶的溶液中出现白色浑浊。经一系列测定,确定反应完全后,停止加热,继续通氮气,直到反应管冷却。此时,管中的熔融物凝固成银白色金属M,再进行分离、提纯、称量,得到g纯金属M,且。根据以上叙述回答下列问题:
(1)写出检查该装置气密性的方法(检查时可选用你认为所需的仪器):
。
(2)操作G及其目的是 。
(3)分析数据,某铁化合物粉末的化学式为 。
(4)已知A1与该粉末在高温下也能发生类似的反应,请写出该反应的化学方程式: 。
【答案】(1)连接好装置,将导管的一端浸入水中,用手握住试管,若导管口有气泡冒出,则说明装置不漏气(合理即可)
(2)通一段时间氮气;以排尽试管里的空气,防止有氧气使产生的一氧化碳燃烧发生爆炸
(3)Fe3O4
(4)
【详解】(1)检查该装置气密性的方法是:连接好装置,将导管的一端浸入水中,用手握住试管,若导管口有气泡冒出,则说明装置不漏气;
(2)操作G是通一段时间氮气,以排尽试管里的空气,防止有氧气使产生的一氧化碳燃烧发生爆炸;
(3)该实验室是用碳单质冶炼金属,用来冶炼金属铜、铁,由“管中的熔融物凝固成银白色金属M”可知该金属是铁块。设该铁的氧化物的化学式是FexOy,
,
又,
解得x:y=3:4,该铁的化合物粉末的化学式为Fe3O4;
(4)铝和四氧化三铁在高温下发生置换反应生成氧化铝和铁,反应的化学方程式为:。
14. (2023·浙江金华·中考真题)某混合气体由CO、CO2、H2、水蒸气中的两种组成。小金利用下图的装置探究其成分(所用药品均足量,反应均完全)。
(1)检查装置气密性:在甲、丙装置中倒入适量的水,关闭丙丁之间止水夹,往甲装置中鼓入一定量空气后,停止鼓气。如果气密性良好,甲装置中广口瓶内观察到的现象是 ;
(2)实验过程中,先点燃丁处酒精灯,再通入混合气体,过一会点燃乙处酒精灯,先观察到丙装置中澄清石灰水变浑浊,过一会观察到乙装置中黑色粉末变红,甲装置电子天平读数恒定不变,则原混合气体组成可能是 。
【答案】(1)长导管中液柱液面高于瓶内液面并保持稳定(2)CO2、H2或②CO2、CO
【详解】(1)检查装置气密性:在甲、丙装置中倒入适量的水,关闭丙丁之间止水夹,往甲装置中鼓入一定量空气后,停止鼓气。如果气密性良好,装置内气压增大,甲装置中广口瓶内观察到的现象是长导管中液柱液面高于瓶内液面并保持稳定;
(2)二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,常用澄清石灰水检验二氧化碳;氧化铜与CO在加热时生成铜和二氧化碳,与氢气加热时生成铜和水,实验过程中,先点燃丁处酒精灯,再通入混合气体,过一会点燃乙处酒精灯,先观察到丙装置中澄清石灰水变浑浊,说明原混合气体中一定存在二氧化碳;过一会观察到乙装置中黑色粉末变红,由于开始丙装置中澄清石灰水变浑浊,无法确定黑色粉末变红过程中是否生成二氧化碳,说明原混合气体中CO和H2至少存在一种,浓硫酸具有吸水性,能吸收水蒸气,甲装置电子天平读数恒定不变,说明原混合气体中一定不存在水蒸气,原混合气体只有两种物质,则原混合气体组成可能是CO2、H2或②CO2、CO。
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$