题目内容
【题目】科学家最新发现,通过简单的化学反应,可以将树木纤维素转变成超级储能装置,如图是该反应的微观示意图,下列说法错误的是( ) ![]()
A.化学反应前后元素的种类、个数、质量均保持不变
B.W中碳元素的质量分数为75%
C.参加反应的X、Y两物质的粒子个数比为3:4
D.化学反应前后元素的种类发生了变化
【答案】D
【解析】解:由反应的微观示意图和质量受守恒律可知,该反应是碳和氨气在一定条件下反应生成了氮气和甲烷,反应的方程式是:3C+4NH3
2N2+3CH4 .
A、由微粒的变化可知,化学反应前后原子的种类、个数、质量均保持不变,故A正确;
B、由图示可知,丙为甲烷,碳元素的质量分数为:
, 故B正确;
C、由上述方程式可知,参加反应的X、Y两物质的粒子个数比为3:4,故C正确.
D、由方程式可知,氢元素的化合价在反应前后没有发生变化,故D错误.
故选D.
【题目】某化学小组同学研究铁丝在氧气中燃烧的反应,进行了如下实验,取一段打磨好的螺旋状铁丝,在下面系一根火线,点燃火柴,待火柴快燃尽时,插入充满氧气且放有少量水的集气瓶中,观察到如下现象,铁丝下端熔成一个小铁球,生成一种黑色固体,做完实验以后小明对该实验有两个问题疑惑不解,分别做了以下探究实验:
(1)【问题一】掉落下来的黑色固体中是否仍然含有铁?
为了确定该黑色固体的成分,同学们查阅以下资料
①铁粉是黑色或灰黑色粉末,四氧化三铁为黑色固体,具有磁性.
②四氧化三铁和盐酸反应:Fe3O4+8HCl═2FeCl3+FeCl2+4H2O
有同学提出:用磁铁来确定黑色固体的成分,其他同学表示反对,其理由为 .
经过讨论,同学们设计了以下实验方案,通过实验确定了黑色固体的成分.
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量黑色固体于试管中,加入适量盐酸,放置一段时间 | 现象1:液体由无色变为黄色 | |
现象2: | 黑色固体中含有铁 |
(2)【问题二】铁燃烧的产物为什么不是FeO或Fe2O3呢?
查阅资料:①FeO在空气中极易被氧化为Fe2O3 .
②Fe2O3绝Fe3O4的分解度和熔点见下表:
Fe3O4 | Fe2O3 | 铁 | |
分解温度/℃ | 1538 | 1400 | |
熔点/℃ | 1535 |
结合表中数据,可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在℃之间,在此温度范围内已分解,所以铁在氧气里燃烧的产物是Fe3O4 .
(3)拓展延伸
①有些食品包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末,若粉末的颜色 , 就说明包装盒破损透气,这样售货员就能及时发现并处理;
②下列铁的氧化物中,铁元素的质量分数由大到小的顺序是(填字母).
A、FeO B、Fe2O3 C、Fe3O4
③Fe2O3高温时分解成Fe3O4和一种气体,请写出该反应的方程式 .