【题目】善于提出问题、探究问题和解决问题是学好化学的重要方法,某研究性学习小组的同学在学习铁及其化合物知识时进行了系列研究.
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I.提出问题
问题1:铁为何称为黑色金属?
问题2:铁和氧气在不同条件下能发生哪些反应?
问题3:铁有多种氧化物,它们的性质有哪些差异?
问题4:钢铁厂在选矿时,如何测定铁矿石中的含铁量?
问题5:用一氧化碳还原氧化铁得到的黑色固体一定是单质铁吗?
Ⅱ.解决问题
【问题1】上网查寻,有两种说法
a.因为在铁表面有黑色的铁的氧化物,所以叫黑色金属
b.因为铁的粉末为黑色,铁的氧化物也均为黑色,所以叫黑色金属
(1)你认为正确的说法是 (填“a”或“b”)
【问题2】通过学习,已经知道铁丝在潮湿的空气中能生锈,也能在纯氧中燃烧.
(2)请写出一种防止钢铁生锈的方法 ;
(3)请写出铁丝在纯氧中燃烧的化学方程式 .
【问题3】查阅资料:a.铁常见的氧化物有氧化铁(Fe2O3)、四氧化三铁(Fe3O4)和氧化亚铁(FeO).
b.四氧化三铁是具有磁性的黑色晶体,可以近似地看怍是氧化亚铁和氧化铁的化合物.它不溶于水,能与酸反应生成两种盐.
c.氧化亚铁是不溶于水的黑色粉末,能与酸反应,无磁性,也不能被磁铁吸引.
(4)请写出四氧化三铁与盐酸反应的化学方程式 .
【问题4】同学们参观了某钢铁厂,了解到钢铁厂在选矿时测定铁矿石中含铁量的方法较多,小明结合所学知识,设计了如图1所示的实验装置测定某赤铁矿样品中Fe203的质量分数.他称取l0.0g赤铁矿,当赤铁矿中的Fe2O3全部还原为Fe时,剩余固体在CO的保护下冷却、称量.质量为7.6g(假设赤铁矿中的杂质均不与CO反应).
(5)图中酒精灯的作用是 .
(6)该赤铁矿中Fe203的质量分数为 (列出计算过程).
【问题5】在钢铁厂的实验室.同学们采集了用某种热分析仪记录的C0与Fe203进行反应时的有关数据,并得到固体质量与反应温度的关系曲线.如图2所示.
(7)根据图象分析,写出P点时固体成分的化学式 .固体质量由48.0g变为46.4g的过程中发生反应的化学方程式为 .
【答案】(1)a
(2)刷漆;
(3)3Fe+2O2
Fe3O4
(4)Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
(5)将多余的CO气体通过燃烧除掉,防止空气的污染
(6)80%
(7)Fe;Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
【解析】
试题分析:因为在铁表面有黑色的铁的氧化物,所以叫黑色金属,铁常见的氧化物有氧化铁(Fe2O3)、四氧化三铁(Fe3O4)和氧化亚铁(FeO).四氧化三铁是具有磁性的黑色晶体,防止钢铁生锈的方法刷漆,涂油等;铁丝在纯氧中燃烧的化学方程式3Fe+2O2
Fe3O4;四氧化三铁与盐酸反应的化学方程式Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O;)图中酒精灯的作用是将多余的CO气体通过燃烧除掉,防止空气的污染,根据图象分析,P点时固体成是铁.固体质量由48.0g变为46.4g的过程中发生反应的化学方程式为Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2,设赤铁矿中Fe203的质量分数为X
Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2固体的质量差为
160 48
48.0克* X 11.52克
160:48.0克* X=48:克 解得X=80%。
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【题目】现有分别盛有空气、氧气、二氧化碳的三瓶气体,最简单的区别方法是( )
A.将燃着的木条分别伸入三瓶气体中
B.测量三种气体的密度
C.将气体分别通入澄清石灰水中
D.将带火星的木条分别伸入三瓶气体中
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【题目】据环保部门监测,造成城区空气污染的主要物质是:悬浮颗粒、二氧化硫、二氧化氮和一氧化碳等,你认为造成空气污染的污染源主要是
①汽车排放的尾气 ②人呼出二氧化碳 ③工厂排放的废气 ④植物光合作用放出的气体 ⑤煤等燃料燃烧产生的烟尘和气体 ⑥天然水蒸发成水蒸气
A. ①③④ B. ①③⑤ C. ③④⑤ D. ①③⑥
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【题目】氧气不易溶于水,可用 法收集,此时导气管应伸在 ,根据氧气的密度比空气 的性质,也可用 法收集,此时导气管应伸到 ,可用 的方法检验集气瓶内氧气是否集满。
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【题目】下列叙述错误的是( )
A.分子、原子和离子都能直接构成物质
B.原子中原子核与核外电子的电量相等,电性相反,所以整个原子不显电性
C.决定原子质量大小的主要是质子和电子
D.原子如果得到或失去电子就变成离子
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【题目】下列事实不能用金属的活动性顺序加以解释的是( )
A.不能用铜与稀硫酸反应制取氢气
B.铁能置换出硫酸铜溶液中的铜
C.在化合物中,铁显+2、+3价,铜显+1、+2价
D.相同条件下,锌和铁与稀硫酸反应的剧烈程度
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【题目】镁条在空气中燃烧,不仅生成氧化镁,还有少量镁与氮气化合生成氮化镁(Mg3N2)。
(1)氮化镁中氮元素的化合价为 ;
(2)镁条燃烧只生成氧化镁的化学方程式 ;
(3)若有24g镁在空气中完全燃烧,则所得产物的总质量m 40g (填:“>”、“=”或“<”)。
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