题目内容

11．为了研究炼铁的主要反应实质，某化学兴趣小组的同学用一氧化碳还原三氧化二铁做实验．装置如图．请回答下列问题：
（1）在实验开始后可观察到如下现象：玻璃管中的粉末由红色逐渐变为黑色，这说明了三氧化二铁在反应中失去了氧而被还原，这种粉末就是被还原出来的铁；澄清石灰水中出现浑浊，这说明了一氧化碳夺取了三氧化二铁中的氧而被氧化，产生了二氧化碳气体．
（2）写出上述反应的有关化学方程式：
①Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2；
②Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O．
若一氧化碳是足量的，要制得 56g铁，需要三氧化二铁至少80g，同时能产生二氧化碳66g．（写出计算过程）
同学们利用该装置进行一氧化碳还原氧化铁的实验．在实验中出现了以下一些现象，请你帮助分析原因．
（1）有一组完成实验后将得到的黑色固体倒在白纸上，发现能被磁铁吸引，但同时看到白纸上冒火星，被烧一个洞，吸到磁铁上的黑色粉末不一会儿又变红了．未冷却到室温，导致铁重新被氧化．
（2）有一组加热时发生爆炸．未先通入一氧化碳就直接加热．
（3）又有一组同学只有一只酒精灯，请你帮助他们想办法完成这个实验．

分析 根据已有的知识进行分析解答，一氧化碳能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，根据一氧化碳不纯时点燃或加热可能产生爆炸解答；根据反应的化学方程式结合物质的质量进行计算．

解答 解：（1）一氧化碳能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，玻璃管中的粉末由红色逐渐变为黑色，这说明了三氧化二铁在反应中失去了氧而被还原，这种粉末就是被还原出来的铁；澄清石灰水中出现浑浊，这说明了一氧化碳夺取了三氧化二铁中的氧而被氧化，产生了二氧化碳气体．故填：红，黑，氧，铁，浑浊，氧，二氧化碳；
（2）①一氧化碳能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，故填：Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2；
②二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，故填：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O．
要制得 56g铁，设需要三氧化二铁的质量为x，同时能产生二氧化碳的质量为y
Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2
160              112  132
x                 56g  y
$\frac{160}{x}=\frac{112}{56g}=\frac{132}{y}$
x=80g，y=66g
故填：80，66；
（1）得到的黑色固体倒在白纸上，发现能被磁铁吸引，但同时看到白纸上冒火星，被烧一个洞，吸到磁铁上的黑色粉末不一会儿又变红了．说明该实验中未冷却到室温就直接倒在了白纸上，导致铁重新被氧化．故填：未冷却到室温，导致铁重新被氧化；
（2）有一组加热时发生爆炸．可能是因为未先通入一氧化碳就直接加热，故填：未先通入一氧化碳就直接加热．
（3）有一组同学只有一只酒精灯，可以利用一氧化碳的可燃性，使用玻璃弯管将尾气引入酒精灯下进行燃烧处理，既能处理尾气，又能节约能源，故答案为：使用玻璃弯管将尾气引入酒精灯下进行燃烧处理．

点评 本题考查的是一氧化碳还原氧化铁的知识，完成此题，可以依据已有的一氧化碳和氧化铁反应的实验现象以及物质的性质进行．

练习册系列答案
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20．在12月下旬组织了实验操作考查，规定了两个考签．甲同学抽签后来到实验室，发现本组实验桌上主要准备了下列仪器和药品：

（1）图1中仪器E的名称为水槽，甲同学抽到的考签应该是B（填字母代号），
A．氧气的制取B．二氧化碳的制取．
该实验的原理为CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O（用化学方程式表示），组装一套制取二氧化碳的装置应选用的仪器有ACG（填字母代号）．
（2）要收集一瓶CO2气体，宜采用向上排空气法方法进行收集，若用如图2装置收集CO2，气体，进气口应为m端（选填“m”或“n”），检验CO2集满的方法是将一根燃着的木条放在集瓶口，木条立即熄灭，证明二氧化碳收集满了．
（3）学生实验的一般步骤有：①及时记录，认真填写实验报告②预习实验内容③按实验步骤进行操作，观察分析现象④查对实验仪器药品是否齐全⑤拆开实验装置，清洁，整理．实验时的正确顺序是②④③①⑤．（填序号）
（4）酒精灯的火焰太小时，将灯芯拔得松散些，可使火焰更旺．其原理是D．
A、降低可燃物的着火点B、提高可燃物的着火点C、增加空气中氧气含量D、增大可燃物与空气的接触面积
（5）若要收集一瓶CO2气体并测定气体的体积，宜选用图3装置中的（1）（5）组合．装置①②中植物油的作用是防止二氧化碳溶于水，使测量结果更准确．
（6）用题给仪器组装一套实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气的发生装置，要控制产生氧气的速率，还需要添加分液漏斗．（填一种仪器名称）
2．小李同学得知我国早在西汉时期，就能利用铁单质与硫酸铜溶液反应制取铜，同时生成FeSO4．他利用硫酸铜进行趣味实验，将浸泡了蓝色硫酸铜溶液的滤纸在酒精灯火焰上点燃，观察到滤纸颜色变白，由湿变干后燃烧．在燃烧后的灰烬中出现红色固体．他很好奇，进行了相关探究，请你参与并填写有关空白．
【提出问题】
红色固体是什么物质？它是如何产生的？
【查阅资料】
（1）温度达200℃时，CuSO4开始分解生成CuO和另一种氧化物；此反应前后各元素的化合价保持不变．
（2）温度超过1000℃，CuO才分解生成氧化亚铜（Cu2O）；Cu2O呈红色．
（3）Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O
【作出猜想】红色固体①可能是Cu；②也可能是Cu2O；③还可能是Cu和Cu2O．
【实验探究】
（1）取红色固体观赏，呈亮红色；
（2）取少量红色固体于试管中，加入稀硫酸，固体不溶解，溶液仍为无色．
【分析推理】
（1）结合实验探究的现象，确定亮红色固体为铜，同时也说明滤纸燃烧时的
温度低于B（填序号）．      A.200℃B.1000℃
（2）滤纸主要是由碳、氢、氧三种元素组成的，经分析，产生红色固体的原因可能是滤纸在燃烧过程中产生的碳与分解产生的CuO发生反应，生成亮红色固体和二氧化碳，请写出该反应的化学方程式C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO2↑．
【交流讨论】
（1）将浸有硫酸铜溶液的滤纸点燃，刚开始不能燃烧，是因为没有达到燃烧所需的最低温度．
（2）此实验中，CuSO4受热分解生成CuO和另一种氧化物SO3（填化学式）．
19．学生在一本参考书上发现，镁居然能在CO2中燃烧！于是该生做起了这个实验：将镁条点燃后迅速伸入盛有CO2的集气瓶中，发现镁条剧烈燃烧，发出白光，放热，产生黑色炭和氧化镁．
（1）写出该反应的文字表达式镁+二氧化碳$\stackrel{点燃}{→}$氧化镁+碳；
（2）在集气瓶底铺一层细沙的作用是防止高温下生成的固体溅落炸裂集气瓶；
（3）这个实验给你对过去某些知识的反思，从而有些新的发现：
①燃烧不一定在氧气中进行；
②二氧化碳不能用来扑灭镁燃烧．
若用“镁燃烧法测定空气中氧气体积分数”，其结果将变大（变大、变小或不变）．
6．现甲、乙两化学小组安装两套如下相同装置，通过测定产生相同体积气体所用时间长短来探究影响H2O2分解速率的因素．

（1）下列方法能检查该装置气密性的是AB．
A、将注射器活塞固定，向分液漏斗中注入适量蒸馏水，打开分液漏斗活塞，如果分液漏斗颈部能形成稳定的水柱，则气密性良好，反之气密性差．
B、关闭分液漏斗活塞，加热锥形瓶，如果注射器活塞外移（右移），停止加热后注射器活塞回到原来位置，则气
密性良好，反之气密性差．
C、关闭分液漏斗活塞，用力将注射器活塞外移（右移），停止用力后，注射器活塞不移动，则气密性良好，反之气密性差．
（2）MnO2催化下H2O2分解的化学方程式是2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
（3）甲小组有如下实验设计方案，完成下表．
 实验编号实验目的温度催化剂浓度
甲组实验Ⅰ探究浓度对H2O2分解速率的影响25℃二氧化锰10mL 2%H2O2
甲组实验Ⅱ25℃二氧化锰10mL 5%H2O2
（4）甲、乙两小组得出如图2数据．
①甲组实验得出的数据可知：浓度越大，H2O2分解速率越快；
②由乙组研究的酸、碱对H2O2分解影响因素的数据分析：相同条件下，H2O2在碱（填“酸”或“碱”）性环境下放出气体速率较快；乙组提出可以用Ba O2固体与硫酸溶液反应制H2 O2（已知还生成另一种物质），其化学反应方程式为Ba02+H2SO4=H202+BaSO4↓；
支持这一方案的理是过氧化氢在酸性环境下分解较慢．
16．下列关于物质在氧气中燃烧现象的描述错误的是（　　）
A．红磷在氧气中燃烧，有白烟产生
B．细铁丝在氧气中燃烧，有黑色固体生成
C．木炭在氧气中燃烧，产生黑色固体
D．蜡烛在氧气中燃烧，瓶壁有水雾产生
3．下列说法中错误的是（　　）
A．检验氢气纯度时，听到尖锐的爆鸣声证明氢气不纯
B．氢气是一种无色、无味且难溶于水的气体，实验室可用排水法收集氢气
C．纯净物都是由同种分子构成的，混合物都是由不同种分子构成的
D．由分子构成的物质发生物理变化时，分子本身并没有改变
20．下面关于水的组成和构成的说法正确的是（　　）
①水是由氢元素和氧元素组成 
②水是由两个氢元素和一个氧元素组成的 
③水分子是由一个氢分子和一个氧原子构成的 
④水是由氢气和氧气组成的 
⑤水是由水分子构成的 
⑥水是由氢原子和氧原子构成的
⑦每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的 
⑧水分子是由氢原子和氧原子构成的．
A．①⑤⑦⑧B．①③⑤⑧C．①⑥⑦⑧D．③⑤⑥⑦
1．写出下列溶液中溶质的名称：
溶液溶质
盐酸（氯化氢气体的水溶液）氯化氢
38°“稻花香”白酒乙醇
碘酒溶液碘

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