(2011?丹阳市二模)某兴趣小组在复习铁的冶炼时,在参考资料上发现以下一段文字:已知在不同的温度下,CO与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物(或铁单质)和CO2.他们不禁产生了疑问:书本119页的实验中,CO与Fe2O3反应生成的黑色物质真的是Fe粉吗?于是他们进行了以下探究.
【查阅资料】
资料一:Fe粉和Fe3O4粉末能被磁铁吸引而FeO(黑色)不能;
资料二:Fe3O4中铁元素有+2、+3两种化合价,其化学式可用FeO?Fe2O3 的形式表示;
【提出猜想】黑色物质可能是Fe3O4、FeO和Fe粉中的一种或几种.
【进行实验】兴趣小组收集了CO与Fe2O3反应生成的黑色物质进行了下列实验:
实验方案 实验现象
取少量黑色物质用磁铁吸引 黑色物质全部被磁铁吸引
取少量黑色物质加入30%热的盐酸中 无气泡、溶液颜色变成黄绿色
取少量黑色物质加入硫酸铜溶液中 无任何现象
【实验结论】
(1)甲实验现象说明黑色物质中没有
FeO
FeO
,乙、丙实验现象说明黑色物质中没有
Fe
Fe

(2)生成的黑色物质应为Fe3O4
(3)写出黑色粉末和热的盐酸反应的化学方程式
Fe3O4+8HCl═FeCl2+2FeCl3+4H2O
Fe3O4+8HCl═FeCl2+2FeCl3+4H2O

【拓展探究】同学们对Fe3O4产生了兴趣,从参考资料中找到了氧化沉淀法生产复印用高档Fe3O4粉的工艺流程简图.
【生产流程】

【查阅资料】
资料一:硫酸亚铁在不同温度下的溶解度如下表所示:
温度/℃ 0 10 30 50 60 70 80 90
溶解度/g 14.0 17.0 25.0 33.0 35.3 33.0 30.5 27.0
资料二:Fe(OH)2受氧气氧化反应原理为:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
资料三:获得Fe3O4的反应原理为:Fe(OH)2+2Fe(OH)3
  △  
.
 
Fe3O4+4H2O
【问题讨论】
(1)溶解时,用50℃至80℃的热水目的是
在50℃~80℃时,硫酸亚铁的溶解度较大,有利于溶解的更多,提高产率
在50℃~80℃时,硫酸亚铁的溶解度较大,有利于溶解的更多,提高产率

(2)写出加入适量NaOH溶液时发生反应的化学方程式
2NaOH+FeSO4═Fe(OH)2↓+Na2SO4
2NaOH+FeSO4═Fe(OH)2↓+Na2SO4

(3)上述过程中,要控制“通一定量空气”的目的是
控制Fe(OH)2转化为Fe(OH)3的量[或防止Fe(OH)2完全转化为Fe(OH)3]
控制Fe(OH)2转化为Fe(OH)3的量[或防止Fe(OH)2完全转化为Fe(OH)3]

(4)要使四氧化三铁的产率最高,则上述流程中产生的Fe(OH)2和Fe(OH)3的最佳质量比为
90:214(或45:107)
90:214(或45:107)

(5)副产品P是硫酸钠,由溶液N获得该副产品的操作顺序是b→
c
c
a
a
→d.
a.过滤   b.加热浓缩     c.冷却结晶    d.晶体加热至完全失去结晶水
【组成确定】为确定用以上方法制得的四氧化三铁中可能含有的杂质,同学们又进行了下列实验探究.
【查阅资料】
资料一:难溶性碱受热时能分解产生金属氧化物和水(反应中各种元素的化合价不变);
资料二:Fe2O3和CO反应是随温度升高而逐步进行的,先生成Fe3O4,再生成FeO(黑色),最后生成Fe;
【提出猜想】Fe3O4中可能含有的杂质是Fe2O3和FeO中的一种或两种.
【实验设计】同学们称取了23.28g该Fe3O4样品进行了下列实验:
【实验分析】因探究思路不同,兴趣小组分成甲、乙两小组.
甲组:
(1)该组同学欲通过B装置反应前后的质量变化来计算确认该Fe3O4样品中的杂质.B中的最佳试剂是_
(填序号).
①澄清石灰水     ②氢氧化钠浓溶液     ③稀盐酸     ④水
(2)上述实验过程中,CO气体除作为反应物外,还能起到的作用是:①实验开始时,排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸;②停止加热后,防止A中生成物被氧化,B中的溶液倒吸入A中;③
将装置中的CO2送入NaOH溶液中
将装置中的CO2送入NaOH溶液中

(3)乙组同学认为B装置反应前后的质量差会偏小而影响计算、分析,你认为他们的理由是
CO从B中溶液里逸出时会带出部分水蒸气
CO从B中溶液里逸出时会带出部分水蒸气

乙组:
利用仪器测定并绘制成反应过程中A装置中玻璃管内的固体质量随温度的变化曲线(右图).
(1)写出BC段发生反应的化学方程式:
Fe3O4+CO
 高温 
.
 
3FeO+CO2
Fe3O4+CO
 高温 
.
 
3FeO+CO2

(2)通过计算确定:该Fe3O4样品中含有的杂质是
Fe2O3
Fe2O3
,其中含Fe3O4的质量是
20.88
20.88
g.(不需要写过程)
(2013?江都市二模)以下是我们日常生活中常用各种清洗剂,选择适当的用品可以得到更好的清洗效果.
名称 洗涤灵 洁厕灵 炉具清洁剂 污渍爆炸盐 漂白粉
产品样式
有效成分
或功能
清洗油污 盐酸 氢氧化钠 过碳酸钠 消毒
(1)我们使用洗涤灵清洗餐具上的油污,这是因为它具有
乳化
乳化
的功能.
(2)以下物质可以使用洁厕灵清洗的是
a、c
a、c
填字母序号).
a.铁锈        b.油渍      c.水垢(主要成分为碳酸钙和氢氧化镁)
(3)取上述一定量的炉具清洁剂,滴加几滴酚酞溶液,溶液变
色,若将洁厕灵与炉具清洁剂混合,可以发生右图所示的化学反应.图中a微粒的化学式为
H2O
H2O


(4)“污渍爆炸盐”溶于水后会生成Na2CO3和H2O2.将爆炸盐溶于水后,再加入足量的洁厕灵,发生的化学反应方程式为
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2

(5)化学小组发现一袋包装破损的漂白粉,同学们对漂白粉其漂白作用是否失效产生了疑问.(当有效成分完全消失时,则漂白粉就完全失效;部分消失时,则为部分失效).
I.查阅资料:
①漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2和Ca(OH)2,其有效成分是Ca(ClO)2
②Ca(ClO)2可溶于水,漂白原理是:它在空气中发生反应:Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO,
③HClO不稳定,易分解生成HCl和一种常见的单质气体.
④CaCl2的水溶液呈中性,HClO的水溶液呈酸性.
⑤HClO能可使有色物质(如:品红溶液)褪色.
II.交流讨论:
该小组同学经过分析得出:HClO分解时除生成HCl外,生成的另一种常见气体是
氧气(O2
氧气(O2

III.实验探究:下表是探究某漂白粉是否完全失效的实验,请根据表中结论,进行填空.
实验步骤 实验现象 实验结论
把少量漂白粉样品加入水中,通入足量的CO2气体,
滴入适量品红溶液
滴入适量品红溶液

溶液红色不褪去
溶液红色不褪去
漂白粉的漂白作用已完全失效.
IV.继续探究:同学们对某完全失效后的漂白粉的成分很感兴趣,并作进一步探究.在老师的帮助下,同学们对该失效后的漂白粉成分进行猜想:
猜想一:CaCl2和CaCO3;    猜想二:
CaCl2、CaCO3、Ca(OH)2
CaCl2、CaCO3、Ca(OH)2

小明同学认为猜想中的成分CaCO3,除漂白粉的有效成分在空气中发生反应生成外,还有其它来源,请你用化学方程式表示
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O

小聪同学进行实验证明失效后的漂白粉的成分符合猜想一,而与猜想二不符.小聪同学的实验方案是:
取少量样品,加入水充分溶解,过滤,取滤液于试管中,滴入无色酚酞试液或通入CO2,溶液无明显变化,说明没有Ca(OH)2.猜想一成立.
取少量样品,加入水充分溶解,过滤,取滤液于试管中,滴入无色酚酞试液或通入CO2,溶液无明显变化,说明没有Ca(OH)2.猜想一成立.
(2005?玄武区一模)2004年6月5日是世界环境日,其主题是“海洋存亡,匹夫有责”,开发海洋,维持海洋的可持续发展是每个地球公民的神圣职责.请回答下面关于海洋的几个问题:

[问题一]去年5月,我国浙江沿海发生大面积的“赤潮”,造成养殖业重大损失.赤潮的发生主要是与因为藻类的疯狂生长,与藻类疯长的密切相关的元素是
N;P
N;P
(填元素符号)
[问题二]海水中资源丰富,含量最多的金属阳离子是
Na+
Na+
(填离子符号),含量最多的分子是
H2O
H2O
(填化学式).
[问题三]我国舟山盐场海水晒盐的原理是
B
B
.(填序号)
A.氯化钠的溶解度受温度影响较大
B.因氯化钠溶解度受温度影响不大,故采取蒸发水分的方法.
所得粗盐中主要含泥砂、氯化镁、氯化钙等杂质,现对其进行提纯,主要操作流程如下:

(1)操作①的名称是
过滤
过滤
,操作②的名称是
蒸发
蒸发

(2)A溶液是
a
a
,B溶液是
d
d
.(选择合适序号填空)
a、Na2CO3           b、K2CO3        c、H2SO4      d、HCl
[问题四]经勘察,深海下含有丰富的“可燃冰”,可满足人类1000年的能源需要.该物质是一种晶体,晶体中平均每46个水分子构建成8个笼,每个笼可容纳1个CH4分子或1个游离H2O分子.若晶体中每8个笼只有6个容纳了CH4分子,另外2个笼被游离H2O分子填充,则天然气水合物的平均组成可表示为
B
B

A、CH4?14H2O    B、CH4?8H2O   C、CH4?(23/3)H2O     D、CH4?6H2O
若该水合物可表示为CH4?nH2O,则其与氧气完全燃烧的方程式如下,请将括号中的化学计量数补充完整:
CH4?nH2O+2O2
 点燃 
.
 
CO2+
n+2
n+2
H2O.
[问题五]海水淡化是国际上研究的热点问题,我国科学家在利用高分子膜进行海水淡化的研究上取得了一些成绩.如图,左侧为海水,右侧为经过一段时间后由左侧经高分子膜渗透得到的淡水,分析高分子膜应具有的性质是
使水分子通过而离子(钠离子、镁离子等)不能通过
使水分子通过而离子(钠离子、镁离子等)不能通过

[问题六]如图为刘迪蒙制作的一种家用环保型消毒液发生器:原理是电解饱和氯化钠溶液,制得的消毒液有较强的杀菌能力,该反应是利用氯化钠和水在电解条件下生成NaOH、H2和Cl2,请完成化学方程式.
2NaCl+2H2O
 通电 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2
2NaCl+2H2O
 通电 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2

该消毒液中起消毒作用的物质是NaClO(次氯酸钠),它是由氯气和NaOH进一步反应制得的,反应方程式为:2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O.请模仿写出Cl2与熟石灰作用制取漂白粉的化学反应方程式:
2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O

2005年3月29日,在我省淮阴发生氯气(Cl2)泄漏的重大事故.事故发生后,抢险队员立即疏散当地群众,迅速将正在泄漏的氯气罐推入水中,并用消防车对沉降地面的黄绿色气体(氯气)及水中喷洒碱液,防止氯气对环境的进一步污染和对人员的伤害,以降低氯气对环境的污染.
(1)从以上信息中,你能够分析出氯气化学性质为:
与碱反应,与水反应
与碱反应,与水反应

(2)如果实验室制取氯气,你可以用什么方法收集?(画出收集装置图)
(3)假如在离开现场的过程中,你应该采取什么措施保护自己?
下图是实验室常用的制取气体的发生装置和收集装置.

(1)实验室用A装置制取氧气的化学方程式是
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
,实验室用B装置制取氧气的化学方程式是
2H2O2
 MnO2 
.
 
H2O+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
H2O+O2

(2)实验室常用块状固体硫化亚铁(FeS)和稀硫酸在常温下制取硫化氢气体,有关化学方程式为:FeS+H2SO4=H2S↑+FeSO4,硫化氢气体是一种有臭鸡蛋气味的有毒的气体,能溶于水,根据上述信息回答:实验室制取硫化氢的发生装置为
B
B
(用字母序号填空),收集装置为
D
D
(用字母序号填空).
(3)某实验小组的同学用碳酸钠粉末、粒状大理石、稀盐酸、浓盐酸、稀硫酸这几种药品,探究哪两种药品的反应适合在实验室制取CO2.请你参与下列的探究并回答问题.
【提出问题】上述酸和碳酸盐的反应是否适合在实验室制取CO2
【方案设计】大家经过讨论,一致认为浓盐酸不适合用于实验室制取CO2,你认为原因是
浓盐酸具有挥发性
浓盐酸具有挥发性

讨论后大家设计了如下三个实验进行对比分析.
【实验与结论】
实验 实验现象 实验内容
A 剧烈反应,迅速放出大量气泡 反应速率过快,气体不便收集,不宜于实验室制取二氧化碳
B 产生气泡,速率迅速减慢,反应几乎停止. 无法持续产生CO2,不能用于实验室制取CO2
C 产生气泡,速率适中 速率适中持续产生CO2,能用于实验室制取CO2
根据探究结论,实验室制取二氧化碳选择第C组药品,该药品制取二氧化碳的反应原理为
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
 ( 用化学方程式表示);验满方法是
用一根燃烧的木条,平放在集气瓶口,观察木条是否熄灭
用一根燃烧的木条,平放在集气瓶口,观察木条是否熄灭
;   检验方法二氧化碳的是
倒入澄清的石灰水振荡,观察是否变浑浊
倒入澄清的石灰水振荡,观察是否变浑浊

【拓展与迁移】
由上述探究可知,在确定实验室制取气体的反应原理时,要考虑诸多因素,例如反应速率要适中,便于收集等.请你再写出一种需要考虑的因素:
是否连续产生气体等
是否连续产生气体等

(4)如图:为了探究二氧化碳能否与水反应,现取用三朵紫色石蕊染成的干花(石蕊是一种色素,它遇酸变成红色)进行实验.
现象:第一朵紫色干花喷上水,紫花不变色;第二朵紫色干花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中,紫花也不变色;第三朵紫色干花先喷上水,再放入盛二氧化碳的集气瓶中,紫花
变红色
变红色
(填写关于颜色的现象).
结论:以上实验现象说明:
二氧化碳能与水反应
二氧化碳能与水反应
.反应的化学方程式是:
CO2+H2O=H2CO3
CO2+H2O=H2CO3

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