【题目】电影《我和我的祖国》中有这样一则片段:开国大典前夜, 升旗试验出了问题,旗杆顶部的阻断球因锈蚀变脆而折断,为保证当天升 旗成功,采用焊接方式换上新的不锈钢阻断球,最终升旗仪式完美无缺。
(一)阻断球是常见的铁制品,工业上常用设备高炉来炼铁,主要原料是 焦炭、赤铁矿石(主要含 Fe2O3)、石灰石、空气等,主要反应过程如下:
请回答:
(1)将炼出的“铁”加足量盐酸,充分反应后,总有黑色物质剩余,该黑色物质为________填 化学式);
(2)反应②的化学方程式为_____,该反应所属的基本反应类型为_____。
(二)金属的锈蚀及防护
(1)铁质阻断球的生锈,实际上是铁与_______、_____________共同作用的结果。铁锈的颜色是______;下列情况下铁制品最易生锈的是______(填序号).
a 潮湿空气中 b 干燥空气中 c 部分浸入食盐水中
(2)生活中的铁制品琳琅满目,铁还可以作铁锅利用了铁的_______性,请写出一种生活中防止铁锅生锈的方法:_______。
(3)金属铝比铁活泼,却具有很好的抗腐蚀性,原因是_____________ (用方程式表示)
(三)铁锈组成分析测定
(查阅资料)铁锈成分复杂,化学式可简单表示为 Fe2O3nH2O,在加热时会分步反应,首 先失去结晶水,其反应可表示为 Fe2O3nH2OFe2O3+nH2O。浓硫酸可以吸水,碱石灰 可以吸收水和二氧化碳。
(提出问题)铁锈(Fe2O3nH2O)中 n 的值等于多少呢?
(问题探究)为了探究铁锈(Fe2O3nH2O)的组成,称取 30.0g 部分生锈的铁粉样品,样品中仅含铁和 Fe2O3nH2O,按如图 2 所示装置进行实验。
(1)为了保证实验安全,实验开始时应先通 CO,目的是_______;
(2)反应结束后还需持续通 CO,除了防止铁氧化以外,还有_______ 的目的。
(3)实验结束后,A 中玻璃管内出现的现象是_______ ;
(4)请指出该装置中有一处明显不足_______ ;
(数据处理)图 3 是加热时间和 A 中固体质量关系图象,下表是 B、C 中质量不再变化时 B中浓硫酸、C 中碱石灰装置质量变化情况。
反应前(g) | 反应后(g) | |
B | 100 | 105.4 |
C | 150.0 | 163.2 |
(5)完全反应产生的二氧化碳质量为_______ ;铁锈(Fe2O3nH2O)中 n 的值是______;
(6)写出 T3-T4 时间段所发生的化学方程式_______
(7)计算 30g 样品中单质铁的质量分数_______。(写出计算过程,结果保留到 0.1%)
【题目】研究“水”可从多角度展开。
(一)水是一种常用的溶剂。食用油分散到水中形成______(填“溶液”、“悬浊液”或“乳 浊液”)。硫酸铜溶液中溶质是______填化学式),该溶液颜色呈______色;医用 0.9 % 生理盐水中的溶质是_______填化学式)。比较相同条件下沸点:盐水_____蒸馏水(用 “>”、“<”或“=”填空)。
(二)自来水厂净水流程图为:
天然水 沉降→过滤→吸附自来水。
(1)天然水往往是硬水,硬水中溶有较多的_________(填一种离子符号),长期饮用硬水 对身体有害,生活中常用______的方式将其软化,若想获得更纯净的水,可用______的 方法。
(2)自来水厂净水流程中,常用活性炭吸附,下表列出了一定温度和压强下每立方厘米活 性炭所能吸附的常见气体的体积:
气 体 | 二氧化碳 | 氢气 | 氧气 | 氮气 | 氯气 |
相对分子质量 | 44 | 2 | 32 | 28 | 71 |
被吸附体积/ml | 97 | 4.5 | 35 | 11 | 494 |
沸点/℃ | -78 | -252 | -183 | -196 | -34 |
①请找出一条活性炭吸附气体的规律______;吸附性属于物质的______性质(填“物理”或“化学”);
②某同学进行如图实验,在红棕色二氧化氮气体中加入干燥的活性炭或木炭,一段时间后打开弹簧夹,你将看到的现 象是 a.______b.______。
(3)电解水过程中,往往向水中加入少量的稀硫酸,目的是______,电解水时负极产生的气体与正极产生的气体质 量之比为_________。