题目内容
(09肇庆市)(8分)兴趣小组的同学在开展“废物利用、减少污染”的活动中,取某工厂合金废料(含铝、铁、铜)进行如下实验:
(1)操作Ⅰ的名称是 ;该操作需用到的铁制仪器为 。
(2)固体A的成分是 ;操作Ⅱ反应的化学方程式为 。
(3)黑色固体C加适量稀硫酸反应的方程式为 。
(4)图中由含铝的钠盐制备氯化铝有两种途径,你认为合理的途径是 (填:“Ⅰ”或“Ⅱ”),理由是 。
(1)(2分)过滤(1 分) 铁架台(带铁圈)、或三角架(1 分)
(2)(3分)铁、铜(或Fe、Cu)(2分) Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑(1 分)
(3)(1分)CuO + H2SO4 = CuSO4 +H2O
(4)(2分)Ⅱ(1 分) 途径Ⅱ没有引入新的杂质,得到的是纯净的氯化铝溶液(或途径Ⅰ引入的杂质钠盐,得到的氯化铝不是纯净。合理表述均给分。1 分)
解析
(09泰州) (11分)钢铁、铝合金、铜制品等是应用广泛的金属材料。据估计,每年全世界被腐蚀损耗的钢铁材料,约占全年钢产量的十分之一。某校化学兴趣小组的同学探究金属腐蚀的原因,设计如下实验:
(1)如图,取一根约10cm的光亮铁钉放在自来水中,观察A、B、C三处的变化。几天后,他们会发现 ▲ 处最先出现铁锈,大家结合书本知识知道,铁在空气中生锈实际是铁和 ▲ 、 ▲ 等物质相互作用发生一系列复杂的化学反应的过程。
(2)一同学联想到家里铜制餐具上有一层绿色物质,认为铜在空气中也会生锈。他们上网查阅资料,知道这种绿色物质的化学成分为Cu2(OH)2CO3(铜绿)。他们从铜绿组成和空气的成分大胆猜测,铜生锈除了与铁生锈条件相同外,还应该有CO2参加反应。
请写出铜在空气中生成铜绿的化学方程式 ▲ 。
(3)【查阅资料】孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3,也可以表示成CuCO3·Cu(OH)2。与孔雀石相似,还有许多矿物可用xCuCO3·yCu(OH)2(x、y都是正整数)表示,石青就是其中的一种。
【实验探究】为了验证石青的组成成分,他们设计了如下实验,请你共同参与探究。
| 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
步骤l
| 取少量石青样品置于大试管中加入足量稀硫酸 | (1)产生大量气体 (2)溶液呈蓝色 | (1)石青中含有 ▲ 离子 (2)石青中含有 ▲ 离子 |
步骤2
| 取少量石青样品置于大试管中加热 | (1)残留固体呈 ▲ 色 (2)大试管内壁 ▲ |
石青加热易分解
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【反思与拓展】
①确定步骤1中产生气体成分的实验方法是 ▲ 。
②根据以上探究,只要测定出参加反应的石青的质量、生成的氧化铜的质量和 ▲ 的质量,就可确定石青的化学式(即确定x、y的值)。
③防止金属锈蚀的方法很多,如制成不锈钢、在金属表面 ▲ (任写一种方法)。