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【题目】某化学兴趣小组的学生研究过量的炭粉与Fe2O3在高温条件下反应的气体产物成分。探究过程如下:

(1)提出假设:气体产物全部是CO2。

(2)查阅资料:a.氮气不能与炭粉及Fe2O3反应。

b.高温下可以发生下列反应:2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑ C+CO22CO

(3)设计方案:将一定量氧化铁在隔绝空气的环境下与过量炭粉充分反应。用实验中实际测得产生气体的质量,与理论计算得到的CO2的质量进行比较。

(4)实验装置:如右图所示。

(5)实验操作:

①称量:反应前Fe2O3的质量3.20 g;炭粉的质量2.00g;玻璃管C的质量48.48 g。反应后玻璃管与残留固体共52.24 g。

②加热前先通一段时间氮气,再夹紧弹簧夹T,点燃酒精喷灯加热。

(6)问题分析:①用酒精喷灯而不用酒精灯的目的是 。

②加热前先通一段时间氮气的目的是 。

③理论计算:若氧化铁与炭粉反应的气体产物全部是CO2,求3.20 g氧化铁完全反应时生成CO2的质量。(写出计算过程)

④根据实验数据计算实验中实际获得气体的质量。(写出计算过程)

(7)结论:原假设 (能、不能)成立,理由是 。

(8)兴趣小组成员小聪想到家里新换的水龙头。他从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬。好奇的小聪想探究铬(Cr)与常见金属铁、铜的活动性强弱,请你参与。

【作出猜想】

猜想1:Cr>Fe>Cu; 猜想2:Fe>Cu >Cr; 猜想3:你的猜想是 。

【查阅资料】

①铬是银白色有光泽的金属,在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜。

②铬能与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液。

【设计与实验】

小聪同学取大小相等的三种金属片,用砂纸打磨光亮;再取三支试管,分别放入等量的同种稀硫酸。

实验

试管1

试管2

试管3

实验

操作

实验

现象

铁片表面产生气泡较慢,溶液变为浅绿色

铬片表面产生气泡较快,溶液变成为蓝色

铜表面无气泡

【结论与解释】

①小聪得到的结论是猜想 正确。

②实验前用砂纸打磨金属片的目的是 。

【知识运用】

将铬片投入FeSO4溶液中,反应 (填“能”或“不能”)进行。若能进行,请你写出化学方程式 。

【答案】(6)问题分析:①用酒精喷灯加热可以比用酒精灯加热获得更高的温度

②清除试管中的空气(氧气),防止碳粉与空气中的氧气发生反应

③理论计算:1.32 g ④实际获得气体的质量:(48.48g+3.20g+2.00g)-52.24 g=1.44 g

(7)结论:不能 因为生成的气体质量为1.44 g,大于1.32 g,故气体产物不完全为CO2,实际是C02和C0的混合物,原假设不能成立 (8)Fe>Cr>Cu

【结论与解释】① 1 ②除去氧化膜

【知识运用】能 Cr+FeSO4=CrSO4+Fe

【解析】

试题分析:(6)问题分析:①用酒精喷灯而不用酒精灯的目的是:用酒精喷灯加热可以比用酒精灯加热获得更高的温度

②加热前先通一段时间氮气的目的是:清除试管中的空气(氧气),防止碳粉与空气中的氧气发生反应

③理论计算:根据化学方程式:3C+ 2Fe2O3 高温 4Fe + 3CO2↑中Fe3O4与CO2的质量关系,即可计算出完全反应时生成CO2的质量

解:设CO2的质量为x

3C+ 2Fe2O3 高温 4Fe + 3CO2↑

320 132

3.2g x

320:132=3.2g:x

x=1.32g

④根据质量守恒定律:化学反应前后,物质的总质量不变,结合实验数据计算实验中实际获得气体的质量=(48.48g+3.20g+2.00g)-52.24 g=1.44 g

(7)结论:原假设不能成立,理由是:因为生成的气体质量为1.44 g,大于1.32 g,故气体产物不完全为CO2,实际是C02和C0的混合物,原假设不能成立

(8)因为金属铁、铜的活动性强弱我们是一只的,故只要将Cr的活动性调换位置,故猜想3:Fe>Cr>Cu

【结论与解释】①根据实验现象:铬片表面产生气泡比铁片表面产生的气泡要更快,故得到的结论是Cr的活动性大于Fe,故猜想1正确

②实验前用砂纸打磨金属片的目的是:除去氧化膜

【知识运用】由于Cr的活动性大于Fe,故将铬片投入FeSO4溶液中,反应能进行,化学方程式为: Cr+FeSO4=CrSO4+Fe

练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源: 题型:

【题目】某小组的同学做“铁丝、蜡烛在氧气中燃烧”的实验时,发现:铁丝燃烧没有火馅,蜡烛燃烧有明亮的火焰.该小组同学进行了如下探究.

(1)蜡烛燃烧时火焰分为三层,其中温度最高的是 ;

(2)探究Ⅰ:蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么?

点燃蜡烛,将玻璃导管一端伸入内焰,导出其中物质,在另一端管口点燃,也有火焰产生(如图所示).由此可知:蜡烛燃烧产生的火焰是由 (填“固态”或“气态”)物质燃烧形成的.将蘸有 的烧杯罩在火焰上方,可观察到杯壁上出现白色浑浊物貭.

(3)探究二:物质燃烧产生火焰的根本原因是什么?

【查阅资料】

物质

熔点╱℃

沸点╱℃

燃烧时温度╱℃

石蜡

50~70

300~550

约600

铁

1535

2750

约1800

木炭

3727

4827

约1700

由上表可知:物质燃烧若能产生火焰,其燃烧时温度一般 (填“低于”或“高于”)其沸点.由此推测:木炭在氧气中燃烧时, (填“有”或“没有”)火焰,但生活中木炭燃烧时会产生火焰,其原因不可能是( )

A、木炭燃烧生成了其它可以燃烧的气体

B、木炭中含有的杂质燃烧时产生了气体

C、生活中的木炭受热易挥发

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科目:初中化学 来源: 题型:

【题目】下列实验方案合理的是

选项

实验目的

所用试剂或方法

A

除去二氧化碳中少量的一氧化碳

通入氧气、点燃

B

除去氯化钠中少量的氯化银

溶于水、过滤

C

验证锌、铜、金的金属活动性

加盐酸

D

除去生石灰中少量的碳酸钙

加水或盐酸

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科目:初中化学 来源: 题型:

【题目】能源、环境与人类的生活和社会经济发展密切相关.

(1)目前,人类以化石燃料为主要能源,常见的化石燃料包括煤、石油和 .

(2)我国发布新修订的《环境空气质量标准》,新标准增加了PM2.5检测指标.PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,主要来自化石燃料的燃烧和扬尘,对人体健康和空气质量的影响很大.

①计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物外,还包括 (填序号)

A.CO B.CO2 C.SO2 D.NO2

②防PM2.5专用口罩中使用了活性炭,这是利用了活性炭的 性.

(3)为减少污染、提高煤的利用率,可将其转化为可燃性气体,此过程可认为是碳与水的反应,其微观示意图如图所示:

①该反应的基本反应类型为 .

②该反应生成物的分子个数比为 .

(4)为减少温室气体排放,人们积极寻找不含碳元素的燃料.经研究发现NH3燃烧的产物没有污染,产物为水和一种单质,且释放大量能量,有一定应用前景. 请写出NH3燃烧的化学方程式 .

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科目:初中化学 来源: 题型:

【题目】铁是应用最广泛的金属.新型材料纳米级Fe粉能用作高效催化剂.实验室采用还原法制备纳米级Fe粉,其流程如图所示:

(1)纳米级Fe粉在空气中易自燃.实验中通入N2的目的是 。

(2)写出Ⅱ中H2还原FeCl2得到铁的化学方程式 ,该反应属于基本反应类型中的 反应。

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科目:初中化学 来源: 题型:

【题目】将一定量的乙醇(C2H5OH)和氧气置于一个封闭的容器中引燃,测得反应前后各物质的质量如下表:( )

A.无论如何改变氧气的起始量,均有X 生成

B.X 一定是该反应的催化剂

C.X 不含氢元素

D.表中a 的值为6.6

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【题目】某同学到医院检查身体后,医生建议要多吃蔬菜和水果,请判断医生让她主要补充的营养素是

A.糖类 B.蛋白质 C.油脂 D.维生素

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【题目】把质量分数为20%的氢氧化钾溶液100g,加水稀释到1000g,其质量分数为

A. 0.02% B.0.2% C.2% D.20%

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【题目】某种电池的材料由锂(Li)、钴(Co)和氧元素组成,三种元素的化合价分别为+1、+3、-2。

则该物质的化学式为

A.LiCoO B.LiCoO2 C.LiCoO3 D.LiCoO4

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同步练习册答案