题目内容
(9分)废铁屑的主要成份是铁,同时还有少量铁锈(Fe2O3),动物饲料硫酸亚铁的生产工艺之一如下图所示:![]()
(1)在反应器中发生反应的化学方程式除Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4外还有: , ;
(2)滤液M中肯定含有的溶质的化学式是 、 ;
(3)在实验室中完成操作A的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和 ;
(4)滤液M经过操作B可得硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)。已知硫酸亚铁的溶解度和析出晶体的组成如下表:
| 温度/℃ | 0 | 10 | 30 | 40 | 50 | 60 | 64 | 70 | 80 | 90 | |
| 溶解度/g | 15.6 | 20.5 | 33.0 | 40.4 | 48.8 | 55.0 | 55.3 | 50.6 | 43.7 | 37.2 | |
| 析出晶体 | FeSO4·7H2O | FeSO4·4H2O | FeSO4·H2O | ||||||||
(5)在化学反应中,若有元素化合价变化的反应定义为氧化还原反应。下列反应类型肯定是氧化还原反应的是 (填字母编号)。
A.化合反应 B.置换反应 C.分解反应 D.复分解反应
硫酸亚铁晶体加强热会发生反应2FeSO4·7H2O 高温 Fe2O3+ SO2+ X+14H2O 其生成物X的化学式
,该反应 (填“是”或“不是”)氧化还原反应。
(1)Fe + H2SO4 ="==" FeSO4 + H2↑ Fe2O3+3H2SO4==Fe2(SO4)3+3H2O
(2)H2SO4、FeSO4 (3)漏斗 (4)64 (5)B SO3 是
解析试题分析:(1)废铁屑的主要成份是铁,同时还有少量铁锈(Fe2O3),所以加入过量的稀硫酸,发生的反应化学方程式有:Fe + H2SO4 ="==" FeSO4 + H2↑ ,Fe2O3+3H2SO4==Fe2(SO4)3+3H2O
(2)滤液M中肯定含有的溶质除了生成的FeSO4,还有过量的H2SO4
(3)操作A是将滤液和滤渣分离,是过滤操作,所以需要玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗
(4)根据溶解度表,硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)冷却结晶温度最高不超过64
(5)在化学反应中,若有元素化合价变化的反应定义为氧化还原反应,而置换反应前后都会出现单质,根据化合价的规律:在单质中元素的化合价为0,即一定有化合价的变化,所以置换反应肯定是氧化还原反应,故选B,根据质量守恒定律的微观解释,结合反应2FeSO4·7H2O 高温 Fe2O3+ SO2+ X+14H2O ,可推出生成物X的化学式为SO3,应为反应前FeSO4中铁的化合价为+2,而Fe2O3中铁的化合价为+3,有化合价的变化,属于氧化还原反应
考点:酸的化学性质,过滤操作,化合价的规律,质量守恒定律的微观解释,氧化还原反应
(6分)【实验探究】
(1)请你依据下图设计一个酸和碱反应的探究实验: ![]()
| 实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
| ①向烧杯中加入10mL氢氧化钠溶液,并滴入几滴酚酞试液 ②再用滴管慢慢滴入稀硫酸,并不断搅拌溶液。 | ①溶液颜色 ; ②不断搅拌溶液至溶液颜色变成 色。 | 酸和碱发生了中和反应 |
(2)为探究上述酸、碱反应后硫酸是否过量,甲、乙、丙三位同学设计了以下方案:
| 实验方案 | 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 甲同学的方案 | 取样,滴入适量的氯化钡溶液 | 出现白色沉淀 | 硫酸过量 |
| 乙同学的方案 | 取样,滴入几滴无色酚酞溶液 | 酚酞溶液不变色 | 酸、碱恰好完全反应 |
| 丙同学的方案 | 取样,滴入几滴紫色石蕊溶液 | 溶液变红 | 硫酸过量 |
①三个方案中只有 是正确的(填“甲”、“乙”、“丙”)。
②请分析另外两个同学方案错误的原因:
一个错误的原因是 ,
另一个错误的原因是 。
【实验反思】探究硫酸和氢氧化钠反应后硫酸是否有剩余,还可选择一种试剂
(7分)同学们在学习Ca(OH)2的化学性质时,对Ca(OH)2溶液和Na2CO3溶液反应后溶液中溶质的成分进行探究。请你一同探究并回答下列问题:
【提出问题】:滤液中的溶质是什么物质?溶液呈中性。
【查阅资料】:①Ca(NO3)2溶液呈中性。 ②Ca(NO3)2 +Na2CO3= CaCO3↓+2NaNO3
【猜想假设】:甲同学认为:只含有NaOH; 乙同学认为:只含有NaOH Ca(OH)2;
丙同学认为:含有NaOH Ca(OH)2 Na2CO3; 你认为可能含有 。
【分析讨论】:丁同学认为 同学的猜想肯定是不合理的,理由是 。
【实验设计】:请你设计一个简单的实验来验证你的猜想是正确的。
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取滤液于试管中 | | 猜想正确 |
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取滤液于试管中滴加少量的稀盐酸 | 无明显现象 | 猜想正确 |
【反思拓展】:在分析化学反应后所得物质的成分时,除了考虑生成物外,还需要考虑
。
(7分)我省赣州稀土资源丰富,稀土开采工序中使用的草酸、硫酸铵等产生的大量废水严重污染农业用水和生活用水。某研究性学习小组对此展开了研究。
[查阅资料]
(一)草酸的化学式为H2C2O4,草酸是一种无色透明的晶体,对人体有害,具有酸的通性:如能与碳酸盐反应产生二氧化碳,能与金属反应等。
例如:H2C2O4+Na2CO3==Na2C2O4+CO2↑+H2O
(二)CO遇到浸有磷钼酸溶液的氯化钯黄色试纸立即变蓝,而CO2遇试纸不变色。
回答下列问题:
(1)写出金属铁与草酸反应的化学方程式
(2)硫酸铵在农业上可作化肥使用,在施肥时不能将它与 混合使用。
[设计方案]草酸加热能分解生成水和气体,研究性学习小组的同学对受热分解生成的气体作如图所示的探究:![]()
[实验探究]该研究性学习小组同学通过观察实验中的现象,验证猜想。
[现象与结论]请你帮助他们完成报告:
| 步骤 | 现象 | 结论 |
| 点燃酒精灯加热,观察装置C和D中的现象 | 装置C中 装置D中 | 产生的气体有CO 产生的气体有CO2 |
(2)根据结论,从环保的角度考虑,装置中存在不足之处,正确的处理方法是
科学探究是奇妙的过程,请你一起参与并填写下列空白。
【提出问题】小森同学在滴加FeCl3溶液时,不小心把滴加FeCl3溶液的滴管放入到盛“双
氧水”(过氧化氢)的试剂瓶中,发现有大量的气泡产生。小森联想到用二氧化锰可作为过氧化氢的催化剂,他想FeCl3溶液能否也可以作为过氧化氢分解的催化剂呢?于是他做了以下探究。
【猜想与假设】FeCl3溶液能作过氧化氢分解的催化剂
【设计与实验】
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 在一支试管中加入5mL15%的H2O2溶液,然后滴入适量的FeCl3溶液,把带火星的木条伸入试管 | | FeCl3溶液可以催化分解H2O2 |
已知FeCl3溶液中含有H2O 、Fe3+和Cl-三种微粒,小森同学又做了三种猜想:
猜想1:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的H2O
猜想2:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Fe3+
猜想3:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的CI—
你认为最不可能的是哪一种猜想, 。小森同学认为,要验证猜想,至少还需要做 个对比实验。
7分)某同学将光亮的镁条放入NaHCO3饱和溶液中,镁条消失并产生大量气泡和白色固体。 为确定产生的气体和白色固体的成分,该同学进行了如下的探究。
(1)收集并点燃产生的气体,火焰呈淡蓝色,火焰上方罩涂有澄清石灰水的小烧杯,无现象,则该气体为 。
(2)对白色固体做出如下猜测并进行实验:
【猜想假设】①白色固体可能是Mg(OH)2;
②白色固体可能是MgCO3;
③白色固体可能是 。
【查阅资料】①:Mg(HCO3)2能溶于水; ②:MgCO3、Mg(OH)2加热易分解,分别生成两种氧化物。
③:碱石灰主要成分是NaOH和CaO的混合物。
【进行实验】
| 操作 | 现象 | 结论 |
| 取洗净后的白色固体,加入足量的 | 观察到 | 白色固体一定含有MgCO3 |
| 秤取一定量白色固体,充分加热至不再产生气体,将产生的气体先通入碱石灰,再通入浓硫酸,分别称量装置反应前后的质量 | 碱石灰增重,浓硫酸不变 | |