20.材料是人类赖以生存和发展的重要物质,目前使用量最多的金属材料仍然是钢铁
(一)铁材料的有关知识
1、人类使用金属先后经历了“青铜”、“铁器”时代,直到近代才开始大量使用铝材料.
这也反映出Cu、Fe、Al三种金属的活动性由强到弱的顺序是Al、Fe、Cu.
2、钢铁材料通常分为生铁和钢.如图1是我国1997年发行的纪念钢产量首次突破1亿吨的邮票.邮票通常密封保存在聚乙烯塑料袋中
①以上叙述中不涉及到的材料是B(选填序号).
A.合金 B.无机非金属材料 C.有机合成材料
②以赤铁矿为原料冶炼铁反应的化学方程式Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2
③钢铁露置在空气中易生锈,请提出防止其生锈的一种措施涂油.
(二)铁及其化合物的实验
1、将Fe粉溶于稀H2SO4,此反应属于置换反应(填基本反应类型).用点燃法检验生成的H2前必须验纯.
2、向上述反应后的溶液中滴加NaOH溶液,生成白色Fe(OH)2沉淀,随后沉淀变为灰绿色.
①生成Fe(OH)2反应的化学方程式2NaOH+FeSO4=Fe(OH)2↓+Na2SO4
②白色沉淀变为灰绿色的原因之一是部分Fe(OH)2接触空气生成Fe(OH)3,反应的化学方程式4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3.(2分)生成的Fe(OH)3分解为Fe2O3
③过滤、洗涤、低温干燥得到灰绿色固体,其组成为2FeSO4•2Fe(OH)2•Fe2O3〔相对分子质量为644].能证明固体已洗净的方法为取少量洗涤液于试管中,滴加氢氧化钠溶液,没有明显变化.
(三)灰绿色固体的热分解实验
兴趣小组称取此固体6.44g,在科研人员的指导下用如图2装置进行热分解实验.
[查阅资料]
①Fe(OH)2在150℃~200℃时完全分解为FeO;
②FeSO4在450℃~500℃时完全分解为Fe2O3,2FeSO4$\frac{\underline{\;450℃-500℃\;}}{\;}$Fe2O3+SO2↑+SO3↑.
1、加热前后及过程中均通入N2,加热前通N2的目的是将装置内的空气赶出.
2、控制温度在不同的范围对A中样品加热,测得剩余固体质量随温度的变化如图3所示.B装置中浓硫酸只能吸收SO3和H2O,当加热到t1℃时,装置C中的现象为紫红色的溶液颜色慢慢变浅.
①图3中E点对应的m1=6.08.
②图3中F点对应物质中Fe2O3的质量为3.2g.
③科研人员将F点所得剩余固体隔绝空气,在密闭容器中加热到1400℃,得到纯净的磁性Fe3O4.已知加热过程中发生两个反应,且反应前后固体总质量不变.请写出其中一个反应的化学方程式Fe2O3+FeO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4
17.石灰石是一种常见的矿物,其主要成分为碳酸钙.它在工农业生产和实验室均有重要的应用.探究小组利用石灰石开展如下实验.根据要求回答问题:
实验Ⅰ:制取二氧化碳.实验室有如图1仪器装置供选择.
(1)仪器a的名称是铁架台.
(2)制取和收集CO2时,应选择装置B和D;制取的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑.
(3)实验过程中,为检验集气瓶中二氧化碳是否收集满,所采取的实验方法为(含操作、现象和结论)
将燃烧着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,证明二氧化碳气体已收集满.
实验Ⅱ:煅烧石灰石,检验分解产物.
(4)煅烧石灰石的化学方程式为CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑.
(5)取适量产物与足量水充分反应后静置,取上层清液通入CO2,观察到清液变浑浊,即可证明产物中含氧化钙.CO2通入清液中,所发生反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O.
实验Ⅲ:研究不同温度下煅烧石灰石所得分解产物氧化钙的活性.
(6)已知:生石灰的活性受煅烧温度影响;生石灰活性越高,其化学反应能力越强.探究小组取三份等质量的石灰石样品,分别于800℃、900℃和1000℃条件下煅烧15分钟,并将煅烧所得的三份固体产物分别加入到盛有等质量水(足量)的三个烧杯中,测得烧杯内反应液的温度随时间的变化如图2所示.由此可推知:
①CaO与水反应放出热量(填”放出“或”吸收“;900℃煅烧所得Ca活性最高.
②实验时,需要控制煅烧温度、石灰石样品质量、水的用量以及煅烧的时间.
 0  157051  157059  157065  157069  157075  157077  157081  157087  157089  157095  157101  157105  157107  157111  157117  157119  157125  157129  157131  157135  157137  157141  157143  157145  157146  157147  157149  157150  157151  157153  157155  157159  157161  157165  157167  157171  157177  157179  157185  157189  157191  157195  157201  157207  157209  157215  157219  157221  157227  157231  157237  157245  211419 

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