题目内容

4．构建知识网络是一种重要的学习方法．如图为某同学绘制的铁的化学性质网络示意图．请分析回答下列问题．
（1）反应①中可用CO（填化学式）作还原剂．
（2）反应②导致每年有大量的钢铁锈蚀，为阻止该反应的发生，人们常采用在钢铁表面涂刷油漆或镀上其它金属等方法．这两种方法的共同原理是阻止钢铁与氧气和水接触．
（3）浓硫酸储存于铁桶中，但在洗涤该铁桶的时候，要避免明火，因为会发生反应③，你认为原因是洗涤时浓硫酸被稀释后变成稀硫酸，而稀硫酸与铁反应可产生可燃性气体氢气，氢气和氧气混合，遇到明火容易发生爆炸，请写出反应的化学方程式：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑．
（4）早在西汉时期，我国劳动人民就利用铁与硫酸铜溶液反应制取铜，称为“湿法炼铜”，即反应④，若用该方法制得铜16千克，理论上需要溶质质量分数为10%的硫酸铜溶液多少千克？

分析 （1）根据还原剂具有还原性，常见的三大还原剂：氢气、一氧化碳、碳进行分析；
（2）根据铁生锈的条件是铁与氧气和水同时接触进行分析；
（3）铁在常温下虽然不能够和浓硫酸反应，因此可以用铁桶盛装浓硫酸，但盛装过浓硫酸的铁桶用水清洗时，浓硫酸就变成了稀硫酸，铁就和稀硫酸反应生成了可燃性的氢气，若遇到明火就有可能会引起爆炸．
（4）根据题中的数据依据质量守恒定律进行分析．

解答 解：（1）三大还原剂：氢气、一氧化碳、碳，还原剂具有还原性，能与金属氧化物发生反应生成金属，常用来冶炼金属；
（2）铁生锈的条件是铁与氧气和水同时接触，所以防止铁生锈的原理就是使铁隔绝氧气和水；
（3）盛装浓硫酸的铁桶在用水清洗时，浓硫酸被水稀释成稀硫酸，稀硫酸能与铁反应生成硫酸亚铁和氢气．该反应的化学方程式为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑．生成的氢气与空气中的氧气在点燃条件下反应也可能发生爆炸，同时生成水．因此清洗时应远离火源．
（4）设需要10%的硫酸铜溶液的质量为x．
Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
    160         64
    10%x        16Kg
则$\frac{160}{10%x}=\frac{64}{16kg}$，解得x=400Kg
故答案为：
（1）CO（或H2或C）；  （2）氧气和水；
（3）洗涤时浓硫酸被稀释后变成稀硫酸，而稀硫酸与铁反应可产生可燃性气体氢气，氢气和氧气混合，遇到明火容易发生爆炸． Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑．
（4）400千克

点评 此题是综合性较强的题目，包括的问题较多，涉及的知识面很广；解答本题关键是要知道三大还原剂，熟悉方程式的书写注意事项：一写二配三注明四等号．

练习册系列答案
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14．配制溶质质量分数为5%的下列溶液，能达到目的是（　　）
A．称取5.0g氯化钾，溶解在95mL水中，充分搅拌
B．量取5.0mL过氧化氢溶液，放入入95mL水中，充分搅拌
C．量取5.0mL浓盐酸，倒入95mL水中，充分搅拌
D．称取5.0g碳酸钙，放入95mL水中，充分搅拌
15．气体制取和性质是初中化学知识的核心之一．如图是实验室制取气体的常用装置．请根据题意回答问题：

（1）写出图中标有数字的仪器名称：①酒精灯；②集气瓶．
（2）实验室制取二氧化碳的发生装置应选用B（填标号，下同），写出该反应的化学方程式CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑．
（3）实验室用B装置制取氧气的化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑，若要收集较为纯净的氧气最好选用D作为收集装置．
（4）F是一种多功能装置，可用于集气、洗气等，若将F装置内装满水，再连接量筒，就可以用于测定不溶于水且不与水反应的气体体积，则气体应从b （填“a”或“b”）进入．
12．工业上用CaSO4、NH3、CO2为原料制备硫酸铵晶体[（NH4）2SO4]，反应流程如图所示．
（1）硫酸铵可向农作物提供的营养元素是氮，它属于盐（填“酸”、“碱”或“盐”）．
（2）操作II有如下四步操作，正确的操作顺序是②③①④（填序号）．
①过滤       ②加热浓缩       ③冷却结晶      ④洗涤干燥
（3）制备过程中X物质可循环使用，X物质的化学名称是二氧化碳．
（4）用CaSO4、NH3、CO2、H2O制备硫酸铵并生成碳酸钙的化学方程式是CaSO4+2NH3+CO2+H2O=（NH4）2SO4+CaCO3↓．
19．我国科学家用滤纸和二氧化钛（TiO2）薄膜制作出一种新型“纳米纸”，又在纳米纸上“铺”一层“萘胺”（C10H9N）染料，制成一种试纸，用于检测食品中亚硝酸盐浓度的高低．相关的下列说法中，正确的是（　　）
A．不同浓度的亚硝酸盐会使萘胺显不同颜色
B．二氧化钛中Ti的化合价为+2
C．萘胺的相对分子质量为143克
D．这种试纸是一种新型化合物
9．实验室有一瓶长期暴露在空气中已变质的氢氧化钠固体样品．某兴趣小组的同学对该样品的碳酸钠含量进行了探究．
【提出问题】如何测量该部分变质样品中碳酸钠的质量分数？
【查阅资料】CO2在饱和碳酸氢钠溶液中几乎不溶解．
【实验探究】小红同学设计如图所示装置（铁架台略去），实验在27℃、101kPa下进行，步骤如下：
①按图连接好装置，并检查装置的气密性；
②用托盘天平准确称取该样品10g，放入A中试管内，向B中集气瓶中倒入饱和碳酸氢钠溶液至瓶颈处；
③向分液漏斗中加入稀硫酸，打开活塞，让稀硫酸滴入试管中至过量，关闭活塞．反应结束后，量筒中收集到饱和碳酸氢钠溶液220ml．
请回答下列问题：
（1）B中集气瓶盛放的饱和碳酸氢钠溶液不能用水代替，其理由是B避免CO2溶解在水中有损耗，导致测定结果偏低；
（2）第③步操作中加入稀硫酸已经过量的现象是不再产生气体；
（3）变质氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数为53%．（在27℃、101kPa时二氧化碳的密度为2.0g/L）（计算结果精确至1%）
（4）通过本实验测得的碳酸钠质量分数比实际值偏大的原因是读数时俯视读数，致使二氧化碳的体积偏大，会造成测得的碳酸钠质量分数比实际值偏大．（不考虑温度变化对实验的影响）
16．在没有现成的CO2气体发生器的情况下，请你选用如图中的部分仪器，装配成一个简易的、能随用随停的CO2气体发生器，应选用的仪器是（　　）
A．a b c dB．a b d fC．a c d eD．a b c e
13．随着电子科技水平的进步，液晶电视、电脑、仪表等电子产品已逐渐进入我们的日常生活中．MBBA是一种研究较多的液晶材料，其化学式为C18H21NO，请计算：
（1）一个C18H21NO分子中含有41 个原子；
（2）C18H21NO的相对分子质量是267；
（3）C18H21NO中碳元素的质量分数是80.9%．
14．据悉，我国长征7号火箭可能在2016年进行首次发射，该型火箭采用了无毒、无污染的液氢、煤油燃料，并采用模块化设计，可以用多种型号的发动机和助推器组合成适应不同航天器的发射工具．长征7号火箭将是未来20年内世界上性能价格比最高的运载火箭之一．请回答下列问题：
（1）该火箭在升空过程中的能量转化全过程是（用“→”表示转化）化学能→内能→机械能；
（2）该火箭外壳使用的是合金．下列材料中最适合的C（填字母）；
A．黄铜      B．不锈钢      C．钛合金      D．锰钢
（3）该推进器中用的是液氢，科学家发现制氢气可以用硼（B）和水在高温下反应同时生成氢氧化硼[B（OH）3]，该反应的化学方程式为2B+6H2O=2B（OH）3+3H2↑，反应前后硼元素的化合价变化为0价变为+3价．
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