题目内容

【题目】如图是与铁有关的实验,请回答下列问题:
(1)A图中细铁丝燃烧的化学方程式是 , 集气瓶中预先放入一些水的作用是
(2)B图中铁钉最易生锈的部位是(填a或b或c)由此说明铁生锈实际上是与空气中的(均填物质名称)等发生反应的过程.
(3)C图中反应一段时间后,溶液颜色会由色变成色.
(4)D中玻璃管中的化学反应方程式 , 下列关于该实验的说法正确的是(填字母). A.装置D处玻璃管内黑色粉末变红 B.实验结束后,应先熄灭装置F处的酒精灯
C.点燃装置F处的酒精灯是为了防止多余的CO进入空气
(5)每年因腐蚀而浪费掉的金属材料数量惊人,铁栅栏常采取的防锈措施是 , 除防止金属腐蚀外,保护金属资源的有效途径还有(答一点即可)

【答案】
(1)3Fe+2O2 Fe3O4;防止高温熔融物溅落时炸裂集气瓶
(2)b;水;氧气
(3)蓝;浅绿
(4)Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2;C
(5)刷漆;寻找替代品
【解析】解:(1)A图中细铁丝燃烧生成四氧化三铁,反应的化学方程式是:3Fe+2O2 Fe3O4 , 集气瓶中预先放入一些水的作用是防止高温熔融物溅落时炸裂集气瓶. 故填:3Fe+2O2 Fe3O4;防止高温熔融物溅落时炸裂集气瓶.(2)B图中铁钉最易生锈的部位是b处,这是因为b处铁和水、氧气接触最充分,由此说明铁生锈实际上是与空气中的水、氧气等发生反应的过程.
故填:b;水;氧气.(3)铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,硫酸铜溶液是蓝色溶液,硫酸亚铁溶液是浅绿色溶液,因此C图中反应一段时间后,溶液颜色会由蓝色变成浅绿色.
故填:蓝;浅绿.(4)D中玻璃管中的化学反应方程式为:Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
A.装置D处玻璃管内红色粉末变黑色,该选项说法不正确;
B.实验结束后,如果先熄灭装置F处的酒精灯,则会导致一氧化碳进入空气中污染环境,该选项说法不正确;
C.点燃装置F处的酒精灯是为了防止多余的CO进入空气,该选项说法正确.
故填:Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2;C.(5)每年因腐蚀而浪费掉的金属材料数量惊人,铁栅栏常采取的防锈措施是刷漆;
除防止金属腐蚀外,保护金属资源的有效途径还有:寻找替代品,合理开发、利用等.
故填:刷漆;寻找替代品.
【考点精析】本题主要考查了金属材料的选择依据和一氧化碳还原氧化铁的相关知识点,需要掌握黑色金属:通常指铁、锰、铬及它们的合金.重金属:如铜、锌、铅等;有色金属轻金属:如钠、镁、铝等;有色金属:通常是指除黑色金属以外的其他金属;原理:在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来才能正确解答此题.

练习册系列答案
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【题目】在学习“二氧化碳的制备方法”的以后,同学们认真观察、大胆质疑,又提出了以下值得进一步探究的问题. [提出问题]二氧化碳能溶于水真的不能用排水法收集二氧化碳了吗?
[设计实验]
利用如图1的实验装置,制备并收集二氧化碳.选用同批次的颗粒状和块状大理石,分别与10%、7.5%、5%、2.5%、1%的稀盐酸(每次用量均为70ml)进行实验.每一组实验产生的二氧化碳采用连续收集的方法,即收集完第1瓶马上开始收集第2瓶…顺次完成直到不再生成二氧化碳为止,并记录收集满每一瓶二氧化碳的所用时间,如表1.
表1 连续收集二氧化碳时各瓶所用的时间

瓶子序号
石灰石的形状
盐酸的浓度/%

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

10

颗粒

9

8

9

12

14

20

19

21

30

195

块状

12

12

16

19

22

24

37

56

177

7.6

颗粒

13

11

12

15

17

26

55

55

153

块状

15

13

15

17

21

23

32

55

119

5

颗粒

14

18

18

32

63

块状

20

31

59

2.5

颗粒

43

块状

46

61

1

颗粒

块状

注:表中“﹣”表示该瓶气体未能收集满,空白表示实验已结束.
选择气体的收集方法还要考虑气体的收集率的问题,即: ×100%
由此将表1中部分数据进行整理得到表2.
表2 排水法收集二氧化碳的收集率

盐酸浓度/%

10

7.5

5

石灰石形状

颗粒

块状

颗粒

块状

颗粒

块状

理论计算的产生气体总体积/mL

2241

1649

1099

实际收集的气体总体积/mL

1450

1305

1305

1305

725

435

收集率/%

65

58

79

79

66

40

[提出问题]除此之外,收集的时机是否会对排水法收集二氧化碳的纯度造成影响呢?
[设计实验]利用浓度传感器,将第一步实验中“7.5%的盐酸与块状石灰石”的一组实验中第1、2、3、4号集气瓶进行测定,并将二氧化碳的浓度记录在表3中.

瓶序

1

2

3

4

CO2的浓度/%

52.6

85.2

92.3

93.6

根据以上那个探究过程,结合数据回答以下问题:
(1)图1的锥形瓶内所发生的化学反应的方程式为
(2)制备二氧化碳时选择浓度为% 的盐酸最为适宜;当选用适当浓度的盐酸后,石灰石的形状对制备并收集二氧化碳(填“有”或“无”)显著影响.
(3)若要收集得到浓度比较高(80%以上)的二氧化碳,对收集的时机你有怎样的建议:
(4)依据探究过程说一说实验室制取二氧化碳时能不能选用排水集气法呢?说明理由

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