题目内容
4.金属材料在国防建设中起着重要的作用.①改装前的“辽宁舰”锈迹斑斑,工业生产中常用稀盐酸除去铁制品表面的铁锈,该反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O.
②为避免轮船的钢质外壳被腐蚀,通常在轮船外壳上镶嵌比铁活动性强的金属.小明为探究锌、铁、铜三种金属的活动性顺序,设计了如图2所示的两个实验:
Ⅰ.实验1中,小明以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱,有同学认为不合理,理由是用的酸不同.
Ⅱ.通过实验2,可证明铁的活动性比铜强,反应的化学方程式是Fe+CuSO4=Cu+FeSO4.
③某电镀厂排放的污水中含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4,为减少水污染及节约成本,回收重要物质硫酸锌及有关金属,设计如下所示流程.
根据上述流程图判断该回收流程中:固体A的成分是锌、铁、铜;
含铁元素的物质(污水除外)有ABC(填字母序号A、B、C、D).
分析 ①铁锈主要成分是氧化铁,能和稀盐酸反应生成氯化铁和水;
②对比试验要确定好常量和变量;
铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜;
③甲物质是锌,锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,因此固体A中含有锌、铁和铜,滤液B是硫酸锌溶液;
乙是稀硫酸,稀硫酸和锌反应生成硫酸锌和氢气,和铁反应生成硫酸亚铁和氢气,滤液C中含有硫酸亚铁、硫酸锌和过量硫酸,加入锌时,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,因此D是铁.
解答 解:①铁锈主要成分是氧化铁,能和稀盐酸反应生成氯化铁和水,反应的化学方程式为:Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O.
故填:Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O.
②Ⅰ.实验1中,小明以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱,有同学认为不合理,理由是用的酸不同,因此无法确定金属活动性强弱.
故填:用的酸不同.
Ⅱ.通过实验2,可证明铁的活动性比铜强,反应的化学方程式是:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4.
故填:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4.
③甲物质是锌,锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,因此固体A中含有锌、铁和铜,滤液B是硫酸锌溶液;
乙是稀硫酸,稀硫酸和锌反应生成硫酸锌和氢气,和铁反应生成硫酸亚铁和氢气,滤液C中含有硫酸亚铁、硫酸锌和过量硫酸,加入锌时,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,因此D是铁;
根据上述流程图判断该回收流程中,固体A的成分是锌、铁、铜;
含铁元素的物质(污水除外)有ABC.
故填:锌、铁、铜;ABC.
点评 要会利用金属活动顺序表分析实验,氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应,但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应,前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来.
| A. | CuCl2→Cu | B. | Fe2O3→FeCl2 | C. | Na2CO3→CO2 | D. | Mg→MgO |
| 内容 装置 | 【实验1】探究燃烧条件 | 【实验2】探究CO2与NaOH反应 |
| Ⅰ.A中加入少量的MnO2固体,分液漏斗中盛有H2O2溶液. Ⅱ.B中长导管口处放置盛有白磷的容器,注入80℃的热水,至液面浸没下端导管口. | Ⅰ.A中加入适量的Na2CO3固体,分液漏斗中盛放稀H2SO4溶液. Ⅱ.注射器1和2中分别是NaOH溶液和稀盐酸 |
(2)实验1中,加入H2O2溶液前,水中的白磷不燃烧;打开K1、K2和K3,将H2O2溶液加入A中,关闭K1,观察到白磷燃烧,产生大量的白烟,证明燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触,B中发生反应的化学方程式为4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5.
(3)实验2中,打开K1、K2、K3,向A中注入适量的稀H2SO4,关闭K1,一段时间之后,用燃着的木条放在a口处,木条熄灭,关闭K2,上述实验操作的目的是排除B中的空气.此时,将装置B的a接口和Y型管的b接口连接,将注射器1中的溶液推入到B中,观察到气球明显变瘪;为进一步证明二氧化碳和氢氧化钠确实发生了反应,后续实验的操作及现象是将注射器2中的溶液推入到B中,观察到气球明显鼓起.
| 温度/℃ | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | |
| 溶解度/g | 硝酸钾 | 13.3 | 20.9 | 31.6 | 45.8 | 63.9 | 85.5 | 110 | 138 |
| 氯化钾 | 27.6 | 31.0 | 34.0 | 37.0 | 40.0 | 42.6 | 45.5 | 48.3 | |
(2)如图所示,20℃时,将盛有饱和硝酸钾溶液的小试管放入盛水的烧杯中,向水中加入某物质后,试管中有晶体析出.加入的物质可能是下列中的BC(多项选择,填字母序号).
A.氢氧化钠固体 B.硝酸铵固体 C.冰块 D.食盐.