Question

10．实验是进行科学探究的重要途径．

（1）下列实验仪器不能用作反应容器的是c（填字母代号）．
a．烧杯  b．试管  c．量筒  d．锥形瓶
（2）某化学兴趣小组利用如图1所示的实验来探究可燃物燃烧条件．
①该实验主要利用了铜的什么物理性质？
②该实验可得出的结论是什么？
（3）小伟将一枚洁净的铁钉放入硫酸铜溶液中，观察到铁钉表面有红色物质析出，且产生少量气体，于是，他重新配制硫酸铜溶液，再次实验，又观察到相同的现象．
①产生的气体可能是氢气；
②写出铁钉表面有红色物质析出的化学方程式Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄．
（4）如图2是一氧化碳还原氧化铁的炼铁原理示意图，请回答下列问题：
①一段时间后，在盛氧化铁的玻璃管处可观察到的现象是红色粉末慢慢变成黑色；
②该实验装置还有不足之处，请提出一种具体的改进方法加装尾气处理装置．
（5）钢铁是使用最多的金属材料，用如图所示的实验来制取金属铁，要制得金属铁5.6g．至少需要一氧化碳多少克？

Answer 1

分析 （1）运用常见仪器的用途和使用方法解答；
（2）根据已有的知识进行分析，燃烧需要可燃物与氧气接触且温度达到可燃物的着火点；
（3）铁钉放入硫酸铜溶液中，观察到铁钉表面有红色的物质析出，且产生少量的气体，说明除了铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁外还有其他的反应；
（4）根据一氧化碳还原氧化铁的现象以及注意事项来分析；
（5）根据化学方程式计算出所需一氧化碳的质量．

解答 解：（1）a．烧杯可用于做反应器；
b．试管常用做少量试剂的反应容器；
c．量筒常用于一定液体的量取，为保持量取的准确性，不可做反应容器；
d．锥形瓶可用于做反应器．
故填：c；
（2）①隔着铜片给物质加热，是利用了金属铜的导热性；　
②本题实验中可以观察到乒乓球碎片和滤纸碎片需要被加热到一定程度才会燃烧，说明了可燃物燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点；
故填：①金属铜的导热性；②温度达到可燃物的着火点；
（3）①硫酸铜溶液中含有硫酸铜和水，加入铁产生气体，故可能是氢气，故填：氢气；
②铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁；故填：Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄；
（4）①在高温的条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，所以观察到红色粉末慢慢变成黑色；故填：红色粉末慢慢变成黑色；
②一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中去，图中没有设计尾气处理装置，应加装尾气处理装置；故填：加装尾气处理装置；
（5）解：设生成5.6g铁需要一氧化碳的质量为x
3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
 84                      112
  x                      5.6g
$\frac{84}{112}=\frac{x}{5.6g}$
x=4.2g
答：最少需要4.2克一氧化碳．

点评 本题难度不大，掌握工业上炼铁的反应原理、注意事项、根据化学方程式的计算方法等是正确解答本题的关键．