题目内容
(7分)我省赣州稀土资源丰富,稀土开采工序中使用的草酸、硫酸铵等产生的大量废水严重污染农业用水和生活用水。某研究性学习小组对此展开了研究。
[查阅资料]
(一)草酸的化学式为H2C2O4,草酸是一种无色透明的晶体,对人体有害,具有酸的通性:如能与碳酸盐反应产生二氧化碳,能与金属反应等。
例如:H2C2O4+Na2CO3==Na2C2O4+CO2↑+H2O
(二)CO遇到浸有磷钼酸溶液的氯化钯黄色试纸立即变蓝,而CO2遇试纸不变色。
回答下列问题:
(1)写出金属铁与草酸反应的化学方程式
(2)硫酸铵在农业上可作化肥使用,在施肥时不能将它与 混合使用。
[设计方案]草酸加热能分解生成水和气体,研究性学习小组的同学对受热分解生成的气体作如图所示的探究:
[实验探究]该研究性学习小组同学通过观察实验中的现象,验证猜想。
[现象与结论]请你帮助他们完成报告:
步骤 | 现象 | 结论 |
点燃酒精灯加热,观察装置C和D中的现象 | 装置C中 装置D中 | 产生的气体有CO 产生的气体有CO2 |
(2)根据结论,从环保的角度考虑,装置中存在不足之处,正确的处理方法是
(1)Fe+ H2C2O4 ="===" FeC2O4 + H2↑(2)熟石灰等碱类物质 [现象与结论]C中黄色试纸变蓝 D中澄清石灰水变混浊 [讨论和反思](1)浓硫酸质量增加(2)在D装置的导管口处点燃一盏酒精灯或收集气体。
解析
(6分)2013年12月2日,我国“嫦娥三号”探测器由长征三号运载火箭发射,首次实现月球软着陆和月面巡视勘察。“玉兔”月球车底盘和车轮由铝合金材料制成。看见玉兔车金灿灿的车身后,小聪同学想到家里新换的水龙头,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,请你一同参加。
(1)【知识回放】
金属活动性顺序:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Ag Pt Au。请你在横线上填写对应金属的元素符号。
(2)【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。
(3)【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 | ______ |
小聪得到的结论是:猜想 正确。
(5)【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,请你写出反应的化学方程式 ________________。
(5分)实验创新是中学生最为重要的科学素养.下图是某学校师生对“MnO2催化H2O2分解实验装置的创新设计”,实验过程如下:
①将一支球形干燥管水平放置,用滴管吸取3ml(密度为lg/ml)质量分数为5%的H2O2加入干燥管的球泡内,再用药匙取0.2gMnO2粉末,加在干燥的进气管的管壁上。
②点燃橡胶塞上固定的棒香后,塞紧干燥管并将其竖立,观察现象。
请分析回答:
(1)可观察带到火星的棒香立即 。
(2)写出上述实验发生的化学反应方程式 。
(3)下列各项是同学们对该创新实验的评价,你认为评价不合理的是 。(填序号)
A.实验中所用的仪器、材料及药品均易得到 |
B.实验使用的药品用量太大 |
C.反应速度太慢,耽误时间 |
D.实验现象明显,整个装置好似点燃的灯塔,趣味性强 |
(9分)废铁屑的主要成份是铁,同时还有少量铁锈(Fe2O3),动物饲料硫酸亚铁的生产工艺之一如下图所示:
(1)在反应器中发生反应的化学方程式除Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4外还有: , ;
(2)滤液M中肯定含有的溶质的化学式是 、 ;
(3)在实验室中完成操作A的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和 ;
(4)滤液M经过操作B可得硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)。已知硫酸亚铁的溶解度和析出晶体的组成如下表:
温度/℃ | 0 | 10 | 30 | 40 | 50 | 60 | 64 | 70 | 80 | 90 | |
溶解度/g | 15.6 | 20.5 | 33.0 | 40.4 | 48.8 | 55.0 | 55.3 | 50.6 | 43.7 | 37.2 | |
析出晶体 | FeSO4·7H2O | FeSO4·4H2O | FeSO4·H2O | ||||||||
(5)在化学反应中,若有元素化合价变化的反应定义为氧化还原反应。下列反应类型肯定是氧化还原反应的是 (填字母编号)。
A.化合反应 B.置换反应 C.分解反应 D.复分解反应
硫酸亚铁晶体加强热会发生反应2FeSO4·7H2O 高温 Fe2O3+ SO2+ X+14H2O 其生成物X的化学式
,该反应 (填“是”或“不是”)氧化还原反应。