题目内容

9．初中化学实验中，铁钉多次亮相．下图展示了光亮铁钉的一系列变化．

请回答下列问题：
（1）变化①的原因是铁与空气中的氧气、水等物质发生一系列复杂反应的结果．
（2）变化②的目的是除锈，反应的化学方程式为3H2SO4+Fe2O3=Fe2（SO4）3+3H2O，除锈过程还可能发生的化学反应为Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ （用化学方程式表示）．
（3）反应③中所用的溶液X中的金属阳离子为Cu2+．（用符号表示）

分析 （1）根据铁生锈的条件进行解答；
（2）根据酸的性质以及化学方程式的书写方法来分析；
（3）根据现象可知，铁置换出来了铜．

解答 解：（1）根据铁生锈的条件可知，铁在空气中生锈，实际上是铁跟氧气、水等物质作用的结果；故填：氧气、水；
（2）铁锈的主要成分是氧化铁，硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水，故化学方程式为：3H2SO4+Fe2O3=Fe2（SO4）3+3H2O；若稀硫酸过量会和内部的铁反应，反应的方程式为：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；故答案为：3H2SO4+Fe2O3=Fe2（SO4）3+3H2O；Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑．
（3）由现象可知，铁置换出了可溶性铜盐中的铜，铜盐溶液中存在铜离子，故填：Cu2+．

点评 本题主要考查了化学方程式的书写，题目注重基础的考查，难度不大，注意铁元素的化合价．

练习册系列答案
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19．桃花山皱皮柑是石首的水果特产，它富含铁、钙等元素，还含有葡萄糖、柠檬酸、维生素C，氨基酸、水等．请用恰当的化学用语表示下列内容：
（1）钙元素Ca；
（2）柠檬酸中含有的氢离子H+；
（3）水中氧元素的化合价为-2价H2$\stackrel{-2}{O}$；
（4）6个碳原子、8个氢原子、6个氧原子构成一个维生素C分子的化学式C6H8O6．
20．有甲、乙、丙三种溶液，甲能使紫色石蕊试液变红，乙能使无色酚酞试液变红，丙与紫色石蕊试液和无色酚酞试液均无变化，则三种溶液 的pH值由大到小的顺序为（　　）
A．甲＞丙＞乙B．丙＞乙＞甲C．乙＞甲＞丙D．乙＞丙＞甲
17．各种物质之间存在着某种联系．请分别选用“＞”、“＜”、“=”填写空白．
（1）地壳中元素含量：铁＜铝；
（2）核外电子数：氯离子＞氯原子；
（3）含碳量：甲醛 （CH2O）=醋酸（C2H4O2）；
（4）金属与稀盐酸反应的剧烈程度：镁＞铁：
（5）铜丝在火焰上灼烧，灼烧后的“铜丝”质量＞原铜丝的质量；
（6）武德合金 （组成金属是铋、铅、锡、镉） 可用来制电路保险丝、自动灭火装置等，其熔点＜锡的熔点．
（7）若用氯酸钾和二氧化锰 （催化剂） 混合制取氧气，则二氧化锰在反应前后固体混合物中的质量分数：反应前＜反应后．
4．目前，我国钢铁产量居世界第一，为国民经济的发展奠定了坚实的基础．
（一） 铁的广泛应用
（1）我国在西汉时期就有“曾青得铁则化为铜”之说，用化学方程式表示其原理Fe+CuSO4═FeSO4+Cu．
（2）铁与铬（Cr）、镍（Ni）等金属熔合可形成“不锈钢”，用不锈钢丝和聚乙烯纤维为原料
可制作耐酸防护服材料．其中的不锈钢丝属于 （填“属于”或“不属于”）金属材料．
（3）某品牌的麦片中含微量铁粉，食用后可在胃酸 （主要成分是盐酸） 的作用下转化为人
体可吸收的铁元素，反应的化学方程式为Fe+2HCl═FeCl2+H2↑．因此食
用该麦片还可预防缺铁性贫血．
（二） 铁的性质探究
（1）能被磁铁吸引的物质一定是铁单质吗？
【实验验证】①将细铁丝在纯氧中完全燃烧，主要反应的化学方程式为3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4．
②将反应后的黑色固体用磁铁检验，能被吸引．
【实验结论】能被磁铁吸引的物质不一定（填“一定”或“不一定”） 是铁单质．
（三） 炼铁过程的探究
（1）写出工业上用赤铁矿炼铁主要原理的化学方程式Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．
【查阅资料】用CO还原Fe2O3炼铁的过程大致分
为三个阶段：500～600℃
阶段1：3Fe2O3+CO$\frac{\underline{\;500～600℃\;}}{\;}$2Fe3O4+CO2
阶段2：Fe3O4+CO $\frac{\underline{\;600～700℃\;}}{\;}$3FeO+CO2
阶段3：FeO+CO$\frac{\underline{\;700℃\;}}{\;}$ Fe+CO2
（2）在钢铁厂的实验室，同学们采集了用某种热分析仪记录的CO与Fe2O3进行反应时的有关数据，并得到固体质量与反应温度的关系曲线，如图1所示．则图中M点对应的a=18.0．
（四） 炼铁过程的思考
（1）据资料统计显示，2013年我国粗钢产量已近8亿吨．若用含氧化铁80%的赤铁矿炼铁，生产8.4亿吨铁，至少产生多少亿吨二氧化碳？需这样的赤铁矿石多少亿吨？
（2）大气中CO2含量增加会导致“温室效应”加剧，科学家认为，人类不仅要努力减少CO2的排放，更重要的是将CO2转化为有用物质．如将CO2转化为化工原料乙烯（C2H4），其反应的微观过程如图2所示：

请写出上述反应的化学方程式：2CO2+6H2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$C2H4+4H2O．
14．从Ca、C、S、H、O、N、Na七种元素中选择适当的元素按要求写出符合下列要求的物质的化学式：
①最常用的溶剂H2O　　      ②充入食品包装袋中可防腐的单质N2
③常用来改良酸性土壤的碱Ca（OH）2④能形成硫酸型酸雨的空气污染物SO2．
1．黑火药是我国古代四大发明之一，距今已有一千多年的历史．黑火药爆炸的原
理可表示为：2KNO3+3C+S═K2S+N2↑+3X↑，试推断X的化学式为（　　）
A．COB．NOC．CO2D．SO2
18．如图所示装置（不可倒置）有多种用途，下列叙述正确的是（　　）
A．若要除去H2中的CO2，可在此装置中装入NaOH溶液，气体从B端通入
B．若用排空法往装置内收集H2时，气体应从A端通入
C．若用水将此装置中的空气排出，水应从A端进入
D．若用排水法往装置内收集CO时，气体应从A端通入
19．判断以下说法错误的是（　　）
A．鸡蛋汤是混合物B．水果和蔬菜能提供维生素
C．新鲜空气是纯净物D．可燃性属于物质的化学性质

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