精英家教网 > 初中化学 > 题目详情
某兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验,对固体产物成分等进行探究。

【设计实验】用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末,实验装置如下图。
【进行实验】该小组按上述实验设计,在一定温度下进行了实验,测得下列数据:
①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66.0g(玻璃管的质量为60.0g)
②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量65.8g(冷却到室温称量)
【分析与讨论】本实验中,玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色。小明同学认为该黑色固体全部是铁,但小华同学提出了质疑,于是大家提出查阅资料。
【查阅资料】①CO还原Fe2O3的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关;
②CO还原Fe2O3的实验过程中固体产物可能有Fe3O4、FeO、Fe;
③NaOH溶液与石灰水相似,能吸收CO2,但不变浑。
④
物质性质
四氧化三铁
氧化亚铁
氧化铁
铁粉
颜色
黑色
黑色
红色
黑色
能否被磁铁吸引
能
不能
不能
能
 
【实验与猜想】
(1)该小组同学将反应后的黑色固体研磨后,再用磁铁吸引,发现黑色固体粉末全部能被吸引,则该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和     。
(2)进行猜想:黑色固体粉末可能a.全部为铁、 b.       、c.       。
【得出结论】
(3)通过实验中获得的数据进行计算,得出黑色固体粉末为(写名称)       。
【反思与评价】
(4)一氧化碳还原氧化铁的实验中,若要得到铁可适当提高反应温度。
(5)实验装置图中采用虚线框内的装置,其作用有       。

A.收集CO    B.吸收CO2    C.检验CO2
【实践应用】小明和他的同学想测定某赤铁矿石中Fe2O3的质量分数。用CO与10g赤铁矿石样品充分反应(杂质不参与反应),并将生成的气体用足量的NaOH溶液完全吸收,该溶液总质量与反应时间的变化关系如右图。
(6)上述反应产生CO2的质量为     g;
(7)计算该赤铁矿石中氧化铁的质量分数。     。(需要有计算过程)
(1) 氧化亚铁 ;(2)b. 四氧化三铁 ;c. 铁和四氧化三铁 ;
(3) 四氧化三铁 ;(5)   AB     ;(6)     6.6    g;(7)80%

试题分析:(1)磁铁能吸引铁和四氧化三铁不能吸引氧化铁和氧化亚铁,故该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和氧化亚铁,(2)磁铁能吸引铁和四氧化三铁,所以黑色粉末可能是:a.全部为铁、b. 四氧化三铁、c. 铁和四氧化三铁 ;(3)由实验①②的数据可知黑色固体粉末为四氧化三铁,(5)一氧化碳还原氧化铁时,有多余的一氧化碳排出,一氧化碳是污染空气的气体,实验中药测出二氧化碳的质量故选AB,(6)由图可知氢氧化钠溶液的质量增加6.6g,故二氧化碳的质量为6.6g,
(7)解:设该样品中氧化铁的质量为x
3CO+ Fe2O3  2 Fe +3CO2?
160                132
X                  6.6g

x=8.0g
样品中氧化铁的质量分数为:x100%=80%
练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

学校化学探究小组用HCl与大理石反应研究影响反应剧烈程度的因素。实验温度为25℃、35℃;大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,每次实验取用含碳酸钙60%的大理石10 g;所用HCl溶液的质量分数为9.125%、18.25%,每次实验HCl溶液的用量为20mL(假设两种溶液密度均为1 g/㎝3;大理石中杂质不与盐酸反应)。
【提出问题】:影响HCl与大理石反应的剧烈程度的因素有哪些?
【做出猜想】:
猜想一:大理石规格;猜想二:所用HCl溶液的质量分数;猜想三:                。 
【实验探究】:完成以下实验设计方案并实验。
实验
编号
T/℃
大理石
规格
HCl的
质量分数
完全反应
的时间/s
实验目的
①
25
粗颗粒
18.25%
160
(I)实验①和②探究同体积下HCl质量分数对该反应剧烈程度的影响。
(II)实验①和③探究温度对该反应剧烈程度的影响。
(Ⅲ)实验①和④探究大理石规格对该反应剧烈程度的影响。
②
 
 
 
210
③
35
粗颗粒
18.25%
60
④
 
 
 
100
 
【得出结论】:                                                               。

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

学校实验室的废液缸中收集了学生在实验室制取CO2后残留的废液.小红同学想探究废液中溶质的成分,请你一同探究并回答下列问题:
【提出问题】废液中的溶质是什么物质?
【做出猜想】小红认为废液中的溶质只有CaCl2.你认为还可能含有的溶质是  .(化学式)
【查阅资料】CaCl2溶质呈中性.
【实验与结论】为了验证小红的结论,小红进行了下面是的实验:
  实验操作
  实验现象
 结论
取少量废液于试管中,向其中滴加几滴无色酚酞溶液
溶液呈     .
废液中只有   ,自己的猜想正确
 
(1)你认为小红的实验   (填“能”或“不能”)证明她的猜想,理由是                    .
(2)如果想要证明我的猜想是正确的,请补充完下面的实验方案
           实验操作
   实验现象
①取少量废液与试管中,向其中加入石蕊溶液
 
废液变为                
②取少量废液与试管中,向其中加入    .
有气体产生
③取少量废液与试管中,向其中加入    .
 
(3)若实验证明你的猜想是正确的,想要处理废液只得到CaCl2溶液,应向废液中加入过量的       ,反应完成过                         .

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源:不详 题型:填空题

氢化钙(CaH2)固体是一种储氢材料,登山运动员常用其作能源提供剂。

【查阅资料】
①碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的固体混合物.
②钙和氢化钙都能与水反应,均生成氢氧化钙和氢气.
【氢化钙的制备】
氢化钙通常用氢气与钙加热制得.某化学兴趣小组设计的制取装置如图所示(图中固定装置省略).
(1)装置A中制取氢气反应的化学方程式是                        .
(2)装置B的作用是                                 .
(3)装置D的作用是                                          .
(4)装置C中制取氢化钙的化学方程式是                                .
【样品成分的猜想】通过上述方法制得的氢化钙样品的成分有下列两种猜想:
猜想一:全部是氢化钙;  猜想二:                            .
【设计实验】现有2.1g氢化钙样品,请设计实验验证猜想二是否成立                       (要求操作、数据和结论).

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

小明发现家中一枚戒指生满了铜绿,他和同学利用这枚戒指展开了研究性学习。
[查阅资料]
①真金在空气中不会生锈,生满铜绿的“金戒指”材质为铜锌合金;
②铜长期露置在潮湿的空气中能生成铜绿,其主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],
碱式碳酸铜受热易分解生成CuO、H2O和CO2。据上述资料可推知,碱式碳酸铜
由        种元素组成。
[实验探究]
将该枚生满铜绿的戒指加入过量稀盐酸中,有气泡产生,溶液由无色逐渐变为蓝绿色。
(1)小明认为:气体中除了含有CO2外,还可能含有的气体是           。产生该气体的化学反应方程式为                       。
(2)小华认为蓝绿色溶液中除含有氯化锌外,还应该含有      、     。他取适量上述蓝绿色溶液,加入光亮的铁片,观察到了现象:①          ,②           ,从而证实了自己的观点。
(3)小娟取适量新制的FeCl2溶液,加入锌粒,一段时间后,溶液颜色变浅。发生反应的化学方程式为                         。结合小华的实验可推知:铁、锌、铜三种金属的活动性由弱到强的顺序是            。
(4)小明想进一步探究“金戒指”中铜元素的质量分数,取一枚同材质的“金戒指”,
称得质量为3.8g。在老师的指导下,将“金戒指”经浓硝酸氧化、碱化等步骤处
理后,最终得到纯净的氧化铜,称得质量仍然为3.8g(实验过程中铜元素损失忽
略不计)。则“金戒指”中铜元素的质量分数是多少?(写出计算过程)

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

实验室中有一瓶标签受损的无色液体,如图所示.这瓶无色液体是什么呢?实验员老师告诉大家,该液体目前只能是过氧化氢溶液和蒸馏水中的一种.

(1)大家讨论后一致认为不可能是蒸馏水,理由是                     。
(2)为确定该液体成分,同学们继续进行了如下实验探究:
 实验操作
 实验现象
 实验结论
  
【反思交流】
(3)大家认为标签受损的原因可能是                               。
(4)通过学习大家知道我国淡水资源缺乏,而海水淡化是未来生活一种重要来源。自然界中的溴元素绝大多数存在于海洋中,其元素符号为Br,根据中文名称 “溴”推测:该元素位于元素周期表     (填“左侧”、“右侧”或“中部”)。
(5) 小明同学从水产市场带回一瓶浑浊的海水,他要模拟自来水厂的净水过程,最终制成蒸馏水.其实验过程如下所示。请你参与实验并回答:

1) 加入絮凝剂A的作用是                     ,操作①的名称是        。
2)下列对该操作①过程及结果描述正确的是(  )(填编号)
A.此过程发生的是物理变化          B.该操作是利用颗粒大小不同将混合物分离
C.该操作之后得到的“水”仍是咸的  D.该操作之后得到的“水”可以饮用
3)请仔细观察下面三幅图。

在上述实验过程中操作② 应选用三幅图中的装置是      (填序号),
操作③ 应选用的装置是       (填序号)。

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

为探究二氧化碳的性质,某同学设计了如图所示的实验:

(1)写出石灰石与稀盐酸反应的化学方程式:         。
(2)用注射器注入稀盐酸,一段时间后,可观察到在1、2两处中有一处有明显的现象发生,该实验现象是        。
(3)3处的澄清石灰水变浑浊,这是由于       的缘故。

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

已知废旧普通干电池筒内主要有C、淀粉、MnO2、ZnCl2、NH4C1等物质,某化学兴趣小组同学欲通过实验从中回收MnO2,并研究MnO2在分解过氧化氢制氧气的反应中所起的作用。
【查阅资料】淀粉不溶于冷水,完全燃烧生成二氧化碳和水;碳、二氧化锰不溶于水。
ZnCl2、NH4Cl均易溶于水。
【进行实验】实验步骤如下图:

冷

 

步骤b所对应的操作名称是        ,其中玻璃棒所起的作用是            ;
步骤c灼烧残渣的目的是除去          ;步骤d中,加入MnO2后带火星的木条复燃。
【得出结论】因此MnO2在分解过氧化氢制氧气的反应中起催化作用。
【交流与反思】该化学兴趣小组同学对上述结论进行了讨论,认为要想确定MnO2在分解过氧化氢制氧气的反应中起催化作用,还需通过实验证明MnO2的      和             在反应前后都没有发生变化。

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源:不详 题型:单选题

一无色气体,可能有H2、CO、CO2、中的一种或数种,现将无色气体进行如图所示的实验,观察到甲装置中黑色粉末变成光亮的红色物质,乙装置中澄清的石灰水变浑浊,下列分析正确的是
A.该气体中一定有还原性气体和CO2
B.该气体中可能有碳的氧化物
C.该气体一定是混合物
D.该气体一定有还原性气体,一定有碳的氧化物

查看答案和解析>>

同步练习册答案