题目内容
【题目】某化学兴趣小组的学生研究过量的炭粉与Fe2O3在高温条件下反应的气体产物成分。探究过程如下:
(1)提出假设:气体产物全部是CO2。
(2)查阅资料:a.氮气不能与炭粉及Fe2O3反应。
b.高温下可以发生下列反应:2Fe2O3+3C
4Fe+3CO2↑ C+CO2
2CO
(3)设计方案:将一定量氧化铁在隔绝空气的环境下与过量炭粉充分反应。用实验中实际测得产生气体的质量,与理论计算得到的CO2的质量进行比较。
(4)实验装置:如右图所示。
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(5)实验操作:
①称量:反应前Fe2O3的质量3.20 g;炭粉的质量2.00g;玻璃管C的质量48.48 g。反应后玻璃管与残留固体共52.24 g。
②加热前先通一段时间氮气,再夹紧弹簧夹T,点燃酒精喷灯加热。
(6)问题分析:①用酒精喷灯而不用酒精灯的目的是 。
②加热前先通一段时间氮气的目的是 。
③理论计算:若氧化铁与炭粉反应的气体产物全部是CO2,求3.20 g氧化铁完全反应时生成CO2的质量。(写出计算过程)
④根据实验数据计算实验中实际获得气体的质量。(写出计算过程)
(7)结论:原假设 (能、不能)成立,理由是 。
(8)兴趣小组成员小聪想到家里新换的水龙头。他从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬。好奇的小聪想探究铬(Cr)与常见金属铁、铜的活动性强弱,请你参与。
【作出猜想】
猜想1:Cr>Fe>Cu; 猜想2:Fe>Cu >Cr; 猜想3:你的猜想是 。
【查阅资料】
①铬是银白色有光泽的金属,在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜。
②铬能与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液。
【设计与实验】
小聪同学取大小相等的三种金属片,用砂纸打磨光亮;再取三支试管,分别放入等量的同种稀硫酸。
实验 | 试管1 | 试管2 | 试管3 |
实验 操作 |
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实验 现象 | 铁片表面产生气泡较慢,溶液变为浅绿色 | 铬片表面产生气泡较快,溶液变成为蓝色 | 铜表面无气泡 |
【结论与解释】
①小聪得到的结论是猜想 正确。
②实验前用砂纸打磨金属片的目的是 。
【知识运用】
将铬片投入FeSO4溶液中,反应 (填“能”或“不能”)进行。若能进行,请你写出化学方程式 。
【答案】(6)问题分析:①用酒精喷灯加热可以比用酒精灯加热获得更高的温度
②清除试管中的空气(氧气),防止碳粉与空气中的氧气发生反应
③理论计算:1.32 g ④实际获得气体的质量:(48.48g+3.20g+2.00g)-52.24 g=1.44 g
(7)结论:不能 因为生成的气体质量为1.44 g,大于1.32 g,故气体产物不完全为CO2,实际是C02和C0的混合物,原假设不能成立 (8)Fe>Cr>Cu
【结论与解释】① 1 ②除去氧化膜
【知识运用】能 Cr+FeSO4=CrSO4+Fe
【解析】
试题分析:(6)问题分析:①用酒精喷灯而不用酒精灯的目的是:用酒精喷灯加热可以比用酒精灯加热获得更高的温度
②加热前先通一段时间氮气的目的是:清除试管中的空气(氧气),防止碳粉与空气中的氧气发生反应
③理论计算:根据化学方程式:3C+ 2Fe2O3 高温 4Fe + 3CO2↑中Fe3O4与CO2的质量关系,即可计算出完全反应时生成CO2的质量
解:设CO2的质量为x
3C+ 2Fe2O3 高温 4Fe + 3CO2↑
320 132
3.2g x
320:132=3.2g:x
x=1.32g
④根据质量守恒定律:化学反应前后,物质的总质量不变,结合实验数据计算实验中实际获得气体的质量=(48.48g+3.20g+2.00g)-52.24 g=1.44 g
(7)结论:原假设不能成立,理由是:因为生成的气体质量为1.44 g,大于1.32 g,故气体产物不完全为CO2,实际是C02和C0的混合物,原假设不能成立
(8)因为金属铁、铜的活动性强弱我们是一只的,故只要将Cr的活动性调换位置,故猜想3:Fe>Cr>Cu
【结论与解释】①根据实验现象:铬片表面产生气泡比铁片表面产生的气泡要更快,故得到的结论是Cr的活动性大于Fe,故猜想1正确
②实验前用砂纸打磨金属片的目的是:除去氧化膜
【知识运用】由于Cr的活动性大于Fe,故将铬片投入FeSO4溶液中,反应能进行,化学方程式为: Cr+FeSO4=CrSO4+Fe
【题目】某小组的同学做“铁丝、蜡烛在氧气中燃烧”的实验时,发现:铁丝燃烧没有火馅,蜡烛燃烧有明亮的火焰.该小组同学进行了如下探究.
(1)蜡烛燃烧时火焰分为三层,其中温度最高的是 ;
(2)探究Ⅰ:蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么?
点燃蜡烛,将玻璃导管一端伸入内焰,导出其中物质,在另一端管口点燃,也有火焰产生(如图所示).由此可知:蜡烛燃烧产生的火焰是由 (填“固态”或“气态”)物质燃烧形成的.将蘸有 的烧杯罩在火焰上方,可观察到杯壁上出现白色浑浊物貭.
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(3)探究二:物质燃烧产生火焰的根本原因是什么?
【查阅资料】
物质 | 熔点╱℃ | 沸点╱℃ | 燃烧时温度╱℃ |
石蜡 | 50~70 | 300~550 | 约600 |
铁 | 1535 | 2750 | 约1800 |
木炭 | 3727 | 4827 | 约1700 |
由上表可知:物质燃烧若能产生火焰,其燃烧时温度一般 (填“低于”或“高于”)其沸点.由此推测:木炭在氧气中燃烧时, (填“有”或“没有”)火焰,但生活中木炭燃烧时会产生火焰,其原因不可能是( )
A、木炭燃烧生成了其它可以燃烧的气体
B、木炭中含有的杂质燃烧时产生了气体
C、生活中的木炭受热易挥发
【题目】下列实验方案合理的是
选项 | 实验目的 | 所用试剂或方法 |
A | 除去二氧化碳中少量的一氧化碳 | 通入氧气、点燃 |
B | 除去氯化钠中少量的氯化银 | 溶于水、过滤 |
C | 验证锌、铜、金的金属活动性 | 加盐酸 |
D | 除去生石灰中少量的碳酸钙 | 加水或盐酸 |