【題目】鐵、銅的氧化物能與氫氣、一氧化碳和氨氣(NH3)等具有還原性的氣體反應(yīng)生成金屬單質(zhì),某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計實驗進行系列探究。

(-)探究氨氣(NH3)與氧化銅的反應(yīng)

資料一1

①實驗室常用濃氨水和生石灰混合的方法制取氨氣:CaO+NH3·H2O=Ca(OH)2+NH3↑。

②堿石灰和濃硫酸是常用的干燥劑,濃硫酸能與氨氣反應(yīng)

③Cu20是一種紅色固體,能與稀硫酸反應(yīng):Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O。

(1)小組同學(xué)按圖設(shè)計組裝好儀器,裝入藥品前應(yīng)進行的實驗操作是_______

(2)A中錐形瓶內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)為___________反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。

(3)C中玻璃管內(nèi)氨氣與氧化銅在加熱條件下完全反應(yīng)生成銅、水和一種氣體單質(zhì)X,反應(yīng)的化學(xué)方程式為___,反應(yīng)過程中氨氣也可能將氧化銅還原為Cu2O。反應(yīng)一段時間后,C中固體全部變?yōu)榧t色,取反應(yīng)后固體少許于試管中,加入足量的稀硫酸,觀察到溶液呈_____說明紅色固體中含有Cu2O,該紅色固體的成分是_____(寫出所有可能)。

(4)氣體X的密度和空氣接近,難溶于水,上圖D處欲用下圖裝置①②③收集較純凈的氣體X

并測其體積,裝置的連接順序是_________.

(二)探究一氧化碳與鐵的氧化物反應(yīng)

【資料二】

①Fe2O3·xH2O在溫度為110℃時分解為Fe2O3和H2O,FeCO3在282℃時分解為FeO和CO2。

②溫度高于500℃時鐵的氧化物才能被CO還原。

③用CO還原Fe2O3煉鐵的過程大致分為三個階段

階段1:3Fe2O3+CO 2Fe3O4+CO2

階段2:Fe3O4+CO 3Fe++CO2

階段3:FeO+CO Fe+CO2

(5)已知鐵銹的成分為Fe2O3·xH2O和FeCO3由此可知:鐵生銹過程中,空氣中的氧氣、水和____都參與了反應(yīng).

(6)小組同學(xué)將鐵銹在300℃熱分解的產(chǎn)物繼續(xù)分階段升溫,通人CO還原鐵的氧化物。剩余固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線如下圖所示。E點固體的成分是_____.計算圖中G點對應(yīng)的a的值,寫出計算過程_____。

(7)金屬礦物資源儲量有限且不可再生,為防止鐵制品生銹,可以采取____________的措施。

【答案】 檢查裝置氣密性 放熱 2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O 藍(lán)色 Cu2O或Cu和Cu2O(兩種情況,漏寫不得分) ③①② CO2 Fe2O3、Fe3O4和FeO 28(計算過程正確一分,結(jié)果正確一分) 涂油、刷漆等合理即可

【解析】(-)(1)小組同學(xué)按圖設(shè)計組裝好儀器,裝入藥品前應(yīng)進行的實驗操作是檢查裝置氣密性①實驗室常用濃氨水和生石灰混合的方法制取氨氣,氧化鈣溶于水會放出大量的熱量,濃氨水受熱會分解釋放出氨氣,A中錐形瓶內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)為CaO+NH3·H2O=Ca(OH)2+NH3,是放熱反應(yīng);(3) C中玻璃管內(nèi)氨氣與氧化銅在加熱條件下完全反應(yīng)生成銅、水和一種氣體單質(zhì)X,根據(jù)質(zhì)量守恒定律原子的種類和數(shù)目不變可知,XN2反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O;由資料1中的③Cu2O是一種紅色固體,能與稀硫酸反應(yīng)Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O,取反應(yīng)后固體少許于試管中加入足量的稀硫酸,觀察到溶液呈藍(lán)色,說明紅色固體中含有Cu2O,該紅色固體的成分是Cu2OCuCu2O;(4) 氣體X中可能含有水分,所以先要進行干燥,氣體X的密度和空氣接近,難溶于水,應(yīng)該是短管進,長管出,氣體通過氣壓把集氣瓶里的水壓入量筒,量筒里水的體積即為產(chǎn)生氣體的體積,所以,上圖D處欲用下圖裝置①②③收集較純凈的氣體X并測其體積裝置的連接順序是③①②;() (5)已知鐵銹的成分為Fe2O3·xH2OFeCO3由此可知鐵生銹過程中,空氣中的氧氣、水和CO2都參與了反應(yīng);(6)根據(jù)圖是信息和階段13Fe2O3CO 2Fe3O4CO2,階段2Fe3O4CO 3Fe+CO2的反應(yīng)方程式以及FeCO3在282℃時分解為FeO和CO2可知,E點固體的成分是Fe2O3Fe3O4FeO;由圖可知,在G點時,FeO 已完全反應(yīng),剩余固體為Fe,又因為在M點時,剩余固體的質(zhì)量為36.0g,所以設(shè)G點時剩余固體的質(zhì)量為,FeOCO FeCO2

72 56

36.0

, =28,故Ga=28(7)金屬礦物資源儲量有限且不可再生,為防止鐵制品生銹,可以采取涂油、刷漆等的措施。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖化學(xué)反應(yīng)的溶液顏色變化體現(xiàn)了“魔法世界,魅力化學(xué)”,請回答:

(1)溶液X是 (填“酸”、“堿”、“鹽”),試劑A的名稱是

(2)若X是稀硫酸,B是氧化物,則B的化學(xué)式為

(3)若X是稀鹽酸,C是單質(zhì),則C的名稱是

(4)若X是稀硫酸,D是堿,則X與D反應(yīng)的化學(xué)方程式為

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】自來水消毒過程涉及到下列甲和乙兩個化學(xué)反應(yīng),其反應(yīng)的微觀過程如下所示:

下列說法正確的是( )

A. 兩個反應(yīng)的反應(yīng)前后的物質(zhì)都是混合物 B. 物質(zhì)D屬于氧化物

C. 實驗室可用水和二氧化錳的混合物制取E D. 乙是分解反應(yīng)

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某溫度下,在100g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的KNO3不飽和溶液甲中加入10gKNO3固體,恰好得到飽和溶液乙,下列說法正確的是

A. 蒸發(fā)溶液也可以使甲溶液變成飽和溶液 B. 乙溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 30%

C. 該溫度下,KNO3的溶解度為30g D. 升高溫度,甲、乙兩溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)都增大

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列實驗均來自于教材,對應(yīng)的現(xiàn)象或結(jié)論錯誤的是

A. A B. B C. C D. D

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】小濱同學(xué)為了測定某珍珠粉中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù),稱取12.5g珍珠粉樣品,進行四次高溫煅燒、冷卻、稱量剩余固體的重復(fù)操作(雜質(zhì)不參加反應(yīng)),記錄數(shù)據(jù)如下:

操作次序

第一次

第二次

第三次

第四次

剩余固體質(zhì)量/g

10.8

9.6

8.1

8.1

試計算:

(1)完全反應(yīng)后生成二氧化碳的質(zhì)量為____________g;

(2)求該珍珠粉中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________。

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】結(jié)合下圖所示溶解度曲線判斷,下列說法不正確的是

A. 30℃時,KN03的溶解度為46g

B. 23℃時,KNO3和NaCl的溶解度相等

C. 在坐標(biāo)范圍內(nèi),隨著溫度的升高,KN03的溶解度逐漸增大

D. lO℃時,向100g水中加入40gNaCl,得到140gNaCl溶液

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】向盛有10g49%稀硫酸的燒杯中加入5.6g克的鐵粉,充分反應(yīng)后有固體殘留,t1時迅速倒入一定量的硫酸銅溶液.整個過程燒杯中溶液的質(zhì)量隨時間的變化如下圖所示.下列說法正確的是

A. 取a點時溶液,加入鋅粉,有氣體放出 B. b點時,溶液中溶質(zhì)有兩種.

C. c點時,燒杯中固體一定是銅 D. m =12.7

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】“對比實驗”是科學(xué)探究常用的方法,根據(jù)下列所示的實驗示意圖回答問題.

(1)實驗1中,將大小相同的濾紙片和乒乓球碎片放在薄銅片的兩側(cè),加熱銅片的中部,觀察現(xiàn)象.通過此實驗,可說明燃燒的條件之一的是 (填序號).

A.可燃物 B.空氣 C.溫度達(dá)到著火點

(2)實驗2中,把干燥的紫色紙花和濕潤的紫色石蕊紙花分別伸入兩瓶干燥的二氧化碳?xì)怏w中,下列有關(guān)說法正確的是 (填序號).

A.CO2與水發(fā)生了反應(yīng) B.水具有酸性

C.干燥的紫色石蕊紙花變紅 D.濕潤的紫色石蕊紙花變紅

(3)實驗3是探究鐵釘條件的實驗,會出現(xiàn)明顯現(xiàn)象的是試管 (填序號),說明鐵生銹實際上是鐵與 發(fā)生反應(yīng).

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案