题目内容

12．某同学取一块表面完全锈蚀的生铁片进行了以下探究：
（1）实验：
步骤操作现象结论
①取适量固体于试管中加热，用一干冷的玻片置于试管口上方．玻片上有水雾．固体中含有水．
②取适量固体于试管中，加入足量的稀盐酸，观察溶液颜色．溶液呈黄色．固体中含有Fe2O3．
③收集步骤②试管中产生的气体，点燃．有爆鸣声．固体中含有铁．
④将上面反应后的混合液过滤．有黑色固体．黑色固体的主要成分是炭．
（2）表达：步骤②的化学方程式为Fe+2HCl═FeCl2+H2↑、Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O．
（3）拓展：取2枚未生锈的铁钉，一枚部分浸入蒸馏水、另一枚部分浸入食盐水，生锈较快的是部分浸入食盐水的铁钉．
（4）计算：Fe2O3也可以代替MnO2催化KClO3分解制氧气，现取Fe2O3与KClO3的混合物29.5g，加热使其完全分解，称得剩余固体为19.9g，将所得固体加入85.1g水中充分溶解并过滤去除不溶物Fe2O3（不考虑水的损耗），则所得溶液的溶质质量分数是多少？

分析 生铁是铁和碳的合金，属于混合物；铁生锈的条件是铁与氧气和水蒸气共同作用的结果．取适量固体与试管中加热，用一干冷的玻片置于试管口上方，玻璃片是有水珠，说明固体中含有水；Fe2O3与盐酸反应生成氯化铁和水，溶液由无色变黄色．氢气的检验方法是用火点燃，铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气．取2枚生锈的铁钉，一枚部分没入蒸馏水，另一枚部分浸入盐水，通过实验现象可知：盐水中更易生锈．

解答 解：（1）取适量固体与试管中加热，用一干冷的玻片置于试管口上方，玻璃片是有水珠，说明固体中含有水；Fe2O3与盐酸反应生成氯化铁和水，溶液由无色变黄色．氢气的检验方法是用火点燃，铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气；生铁是铁和碳的合金，碳与盐酸不反应．
（2）铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为：Fe+2HCl═FeCl2+H2↑；Fe2O3与盐酸反应生成氯化铁和水，配平即可，化学方程式为：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
（3）一枚部分没入蒸馏水，另一枚部分浸入盐水，过一段时间后发现：浸入盐水中的铁钉比没入蒸馏水中的铁钉生锈更厉害，因为蒸馏水是纯水，没有氧气；盐水中溶于空气，因此盐水中更易生锈．故答案为：盐水中
（4）解：设反应生成氯化钾的质量为x
2KClO3 $\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑
149              96
x             29.5g-19.9g
$\frac{149}{x}=\frac{96}{29.5g-19.9g}$
x=14.9g
所以所得溶液中溶质质量分数为：$\frac{14.9g}{14.9g+85.1g}$×100%=14.9%
答：所得溶液的溶质质量分数为14.9%．
故答案为：（1）①玻片上有水雾   ②黄   ③点燃  铁（或Fe）   ④炭（或碳，或C）；
（2）Fe+2HCl═FeCl2+H2↑    Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O（顺序可颠倒）；
（3）部分浸入食盐水的铁钉；
（4）14.9%．

点评 实验探究题是近几年中考的重点内容之一，它包括实验方法和过程的探究，实验结论和实验规律的探究等．本题通过查阅资料和实验分析，得到了正确的结论，属于结论性探究．同学们要具体分析，综合掌握，本考点主要出现在实验题中．

练习册系列答案
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2．如图为某分子的结构模型，请回答下列问题：
（1）这种物质的化学式为C2H4O3；
（2）该物质的相对分子质量为76；
（3）该物质的碳、氢、氧原子个数比为2：4：3；
（4）该物种中氢、氧两种元素的质量比为1：12；
（5）该物质中碳元素的质量分数为31.6%．（结果保留一位小数）
3．用于改良酸性土壤的物质氢氧化钙，常用建筑材料，常见的白色沉淀碳酸钙，常见的一种复合肥料硝酸钾．
20．下列实验操作正确的是（　　）
A．
    过滤		B．
 点燃酒精灯		C．
  倾倒液体		D．
    闻气味
7．3.2克某物质在氧气中完全燃烧只生成8.8克二氧化碳和7.2克水，关于该物质有下列论断：
（1）一定含有C、H  
（2）一定含有O
（3）一定不含O     
（4）可能含O
（5）分子中C、H的原子个数比1：2
（6）分子中C、H原子个数比1：4．
其中正确的是（　　）
A．（1）（2）（5）B．（1）（3）（6）C．（1）（4）（5）D．（1）（2）（6）
17．水是重要的资源，我们需要了解水、认识水．下列说法错误的是（　　）
A．水是由氢氧两种元素组成的
B．硬水和软水的区别是根据可溶性钙、镁化合物多少而确定的
C．为了节约用水，提倡用工业废水直接灌溉农田
D．用沉淀、过滤和蒸馏等方法净化水，效果最好的是蒸馏
4．2013年4月，某品牌纯牛奶产品被曝黄曲霉素超标，引起世人关注．黄曲霉素（化学式为C17H12O6）能损坏人的肝脏，诱发肝癌等疾病．黄曲霉素由三种元素组成，相对分子质量为312一个黄曲霉素分子由35个原子构成，各原子个数比17：12：6，各元素的质量比是17：1：8，碳元素的质量分数是65.38%（保留2位小数）
1．下面所给的是实验室制取某些气体的仪器和试剂．

（1）用高锰酸钾加热分解制取氧气，应选用的实验装置是AC或AE；试管口要放在试管口塞一团棉花 原因防止高锰酸钾进入导管．高锰酸钾分解的化学方程式：2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．
（2）氨气（NH3）在通常情况下是-种无色有刺激性气味的气体，密度比空气的小，极易溶于水，水溶液称为氨水．实验室常用加热氯化铵和熟石灰两种固体物质的混合物来制取氨气，实验室制取氨气的发生装置可选用A（填序号）装置，理由是固体和固体反应，需要加热，收集氨气选用D（填序号）装置．

（3）用高锰酸钾制取一瓶氧气，做细铁丝燃烧的实验．为粗略测定加热2g高锰酸钾所收集到的氧气体积，各装置的正确连接顺序是：（填接口的字母）a→c→b→d，铁在氧气中燃烧的化学方程式：3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4．
2．做完“铁在氧气里燃烧”实验后，小冬同学有两个疑惑不解的问题，于是她进行了以下探究活动，请你一同参与．
【问题1]铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢？
【查阅资料1】
（1）自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种（FeO极易被氧化为Fe2O3）；
（2）铁的氧化物均能溶于酸的溶液，如盐酸、硫酸等；
（3）铁能与硫酸铜溶液发生化学反应，但铁的氧化物不能与硫酸铜溶液反应；
（4）铁与酸的溶液反应（如盐酸、硫酸等），有气泡产生．
【实验探究】
将冷却后的黑色物质碾碎，装入试管，加入稀盐酸溶液，观察到的现象是冒气泡，说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁．
【问题2】铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢？
【查阅资料2】
（1）Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见表：
Fe3O4Fe2O3铁
分解温度/℃15381400-
熔点/℃--1535
（2）Fe2O3高温时分解成Fe3O4．
（3）Fe2O3的颜色为红棕色．
【理论探讨】
根据实验现象，并结合表中数据，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在l535℃～l538℃之间，在此温度范围内Fe2O3已分解，所以铁在氧气里燃烧的产物是Fe3O4．
【拓展延伸】实验中为了防止集气瓶炸裂，必须在集气瓶底部放少量的水；
（1）Fe2O3高温分解成Fe3O4和氧气，请写出此反应的化学方程式6Fe203$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Fe304+02↑；
（3）有些超市的食品密封包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末，若粉末的颜色由黑色变成红棕色，就说明包装盒破损进气，这样售货员就能及时发现并处理．

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