Question

【题目】金属材料在生产、生活中的应用非常广泛，根据所学知识完成相关内容。

(1)吃火锅用的锅体是由铜合金制造的，主要是因为铜合金具有很好的_______(填字母)。

A．导电性 B．导热性 C．延展性

(2)金属锈蚀造成浪费。铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的氧气、水发生化学反应的过程，写出一种防锈措施______________。

(3)目前世界上已有50%以上的废钢铁得到回收利用，其意义有__________(填字母)。

A．节约金属资源 B．合理开采矿物 C．减少废金属对环境的污染

(4)等质量的X、Y两种金属粉末分别和足量的同体积、同浓度的盐酸反应，产生气体的质量与时间的关系如图所示．下列说法中不正确的是_______(填字母)。

A. t1时，生成氢气的质量：X＞Y

B．t2时，消耗金属的质量：X＞Y

C．t3时，消耗盐酸的质量：X=Y

D．t3时，消耗金属的质量：X=Y

(5)某学习小组对过量炭粉与氧化铁反应后的气体产物成分进行研究。

【提出问题】学完完全燃烧与不完全燃烧后，知道碳在质量不同的氧气中燃烧可以生成二氧化碳或一氧化碳，那过量的炭粉与氧化铁反应后的气体产物有哪些可能呢？

【提出假设】假设1：只有二氧化碳；

假设2：_________________；

假设3：二氧化碳和一氧化碳的混合气体。

【设计方案】如下图所示，将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。

【查阅资料】氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵(NH4Cl)溶液和亚硝酸钠(NaNO2)溶液混合加热反应制得氮气，同时生成氯化钠和一种常见的液体。请写出该反应的化学方程式：_______________。

【实验操作及实验现象】

①按上图连接装置(未装药品)，并检查装置的气密性，方法是先夹紧弹簧夹，在右侧导管处连接一注射器，将注射器活塞往里推一段距离，松手后观察到 __________现象，说明装置气密性良好。

②称取3.20g氧化铁和2.00g碳粉混合均匀，放入48.48g的硬质玻璃管中；

③加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气，目的是_______________。

④停止通入N2后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水变浑浊，该现象说明______。

⑤待反应结束，应先___________，再_______________(填“熄灭酒精喷灯”或“打开弹簧夹、继续通氮气”)，冷却至室温后停止通入氮气，称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g。(已知氧化铁被完全还原成铁单质)。

【数据处理】经计算，参加反应的碳元素质量为0.48g，生成的气体中碳元素与氧元素的质量比为___________(写出计算过程)。

【得出结论】根据数据处理结果判断，得出假设___________成立。

【实验反思】有同学认为也可以将上图中虚线内B装置换成以下装置，下列装置中你认为最为合理的是_________。

Answer 1

【答案】 B 刷漆 AC C 只有一氧化碳 NH4Cl +NaNO2 =N2↑+ NaCl + 2H2O 注射器又回到原来的刻度 排净装置中的空气，防止装置中空气里的氧气与碳反应 有二氧化碳生成假设2错误 【答题空10】熄灭酒精喷灯 继续通氮气 1:2 3 丙

【解析】本题考查了（1）金属的有关性质（2）根据实验现象和数据推断物质的组成，可根据质量守恒定律进行分析，实验操作部分可参考炼铁原理的操作。

(1)吃火锅用的锅体是由铜合金制造的，主要是因为铜合金具有很好的导热性，故选B；

(2)金属铁锈蚀造成浪费，隔绝氧气或隔绝水或隔绝水和氧气可防止铁锈蚀，例如刷漆等；

(3)废钢铁得到回收利用，其意义有节约金属资源、减少废金属对环境的污染，故选AC；

(4) A、根据图示可知，t1时，产生气体的质量是X＞Y，正确；

B、t2时，X已反应结束，Y没有反应结束，消耗金属的质量：X＞Y，正确；

C、t3时，产生气体的质量是X＞Y，所以消耗盐酸的质量应该是X＞Y，错误；

D、金属的质量相等，且盐酸是足量的，所以最后金属全部反应完。图示中t3 时刻两者的气体质量不再变化，说明金属已经完全反应，又金属的质量相等，所以消耗金属的质量X=Y，正确。故选C。

(5) 根据题中提供的信息和质量守恒定律可知：假设2：只有一氧化碳

【查阅资料】氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵(NH4Cl)溶液和亚硝酸钠(NaNO2)溶液混合加热反应制得氮气，同时生成氯化钠和一种常见的液体，根据质量守恒定律可知液体为水，该反应的化学方程式NH4Cl +NaNO2 ===== N2↑+ NaCl + 2H2O；

【实验操作及实验现象】

①先夹紧弹簧夹，在右侧导管处连接一注射器，将注射器活塞往里推一段距离，注射器中气体被压缩，压强增大，松手后观察到注射器又回到原来的刻度现象，说明装置气密性良好；

③加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气，目的是排净装置中的空气，防止装置中空气里的氧气与碳反应；

④停止通入N2后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水变浑浊，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，该现象说明有二氧化碳生成假设2错误。

⑤待反应结束，应先熄灭酒精喷灯，再继续通氮气，以防止温度下降后硬质玻璃管中压强减小，石灰水倒流引起玻璃管炸裂，

【数据处理】在反应前后玻璃管中质量减少了48.48g+3.2g+2g-52.24g=1.44g，根据质量守恒定律可知，减少质量为参加反应的碳元素和氧元素的质量，参加反应的碳元素质量为0.48g，则参加反应的氧元素质量为1.44g-0.48g=0.96g,生成的气体中碳元素与氧元素的质量比为0.48g:0.96g=1:2；

【得出结论】在本实验中碳氧两元素的质量比为0.48g：0.96g=1：2，而在二氧化碳中碳氧元素的质量比为12：（16×2）═3：8，故不是纯的二氧化碳气体，假设1不成立，一氧化碳中碳氧元素的质量比为12： 16）═3：4，当气体产物为一氧化碳和二氧化碳混合物时，碳与氧的质量比应在3：4和3：8之间，1：2在3：4和3：8之间，所以气体产物为一氧化碳和二氧化碳，假设3成立；

【实验反思】上图中虚线内B装置作用是检验二氧化碳并能收集尾气，甲装置只能检验二氧化碳，尾气直接排放到空气中，乙装置中气体不能与澄清石灰水充分接触，当气体通入乙装置时，液体不能排出，所以不能收集尾气，当气体通入丙装置时，气体与澄清石灰水充分接触能检验二氧化碳，液体能排到烧杯中，尾气收集在瓶中，故选丙。