题目内容
铁是生产、生活中应用很广泛的一种金属。
Ⅰ.下列是与铁的性质有关的部分实验图,请回答下列问题。
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(1)A中细铁丝燃烧的化学方程式为_____。
(2)B中铁钉最易生锈的部位是_____(填“a”、“b”或“c”)。
(3)C中铁和硫酸铜溶液反应的化学方程式为_____。
Ⅱ.化学实验小组同学将铁粉放入某硫酸铜溶液中时,发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出。生成的是什么气体呢?同学们决定进行探究。探究前老师提示,该反应生成的气体只有一种。
(提出猜想)气体可能是SO2、O2或H2中的一种。
(查阅资料)SO2与二氧化碳化学性质相似,也能使澄清石灰水变浑浊。
(方案设计)依据上述猜想,实验小组同学分别设计了如下方案:
(1)甲同学认为是O2,除了用带火星木条检验外,还可将气体通过灼热的铜网,如果观察到_____,证明猜想正确。
(2)乙同学认为是SO2,只需将气体通入澄清石灰水,看澄清石灰水是否变浑浊。写出SO2与Ca(OH)2反应的化学方程式_____。
(3)实验小组同学综合考虑,设计了如下组合实验方案,验证猜想。
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(实验探究)
(1)实验开始时,先将收集到的气体从a处通入一段时间后,再点燃C处酒精灯。这样操作的目的是_____。
(2)实验过程中发现A装置中溶液不变浑浊,C装置中黑色氧化铜变成光亮的红色物质。
(实验结论)铁粉与该硫酸铜溶液反应时,产生的气体是_____。
(思维拓展)
(1)硫酸铜溶于水时会有少量与水发生反应生成氢氧化铜而使溶液浑浊,为抑制该反应的发生,配制硫酸铜溶液时,通常先将硫酸铜溶解在少量物质X中,再加水稀释。上述实验中的气体就是铁与X反应产生的,你认为X最好是_____(写化学式)。
(2)如果将适量的铁粉放入某混有X的硫酸铜溶液时,铁粉恰好完全溶解,过滤得沉淀物,经洗涤干燥,称得沉淀物的质量与所加入的铁粉的质量相等。设与铁反应的CuSO4和X的质量分别为m1、m2,则m1:m2=_____
某石化厂有一种石油产品含有质量分数为4.9%的残余硫酸,过去他们都是用NaOH溶液来清洗这些硫酸。请你计算:
(1)若要清洗1000kg的这种石油产品,需要_____kg的NaOH。
(2)该石化厂进行了技术改造,采用Ca(OH)2中和这些残余硫酸。每处理1000kg这种产品,他们可以节约多少经费_____?请你写出具体的计算过程。工业级的NaOH和Ca(OH)2的最新市场批发价如下表:
试剂 | Ca(OH)2 | NaOH |
价格(元/kg) | 1.00 | 6.00 |
(3)请你在图中画出氢氧化钠和氢氧化钙处理1000kg该石油产品时,残余硫酸溶质的质量变化曲线;氢氧化钠用虚线表示,氢氧化钙用实线表示。_____(请你注明具体的坐标)
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