【题目】在实验探究课上,老师给了同学们一包红色粉未,该粉末是铜粉和氧化铁粉中的一种或两种。同学们为了确定该粉末的成分,进行如下探究。请你参与探究并回答问题。
(提出猜想)假设l:红色粉末是铜粉; 假设2:红色粉末是氧化铁粉; 假设3:红色粉末是____。
(实验探究)某同学为进一步确定红色粉末的组成,称取该粉末5.0g装入硬质玻璃管中,按下图装置在通风橱中进行实验。开始时缓缓通入CO气体,过一段时间后再加热使其充分反应。待反应完全后,停止加热,仍继续通CO气体直至玻璃管冷却。反应前后称量相关装置和物质的总质量,其数据如下表:
反应前 | 反应后 | |
Ⅰ组 | 玻璃管和红色粉末的总质量为37.3 g | 玻璃管和固体物质的总质量为36.1 g |
Ⅱ组 | 洗气瓶和所盛溶液的总质量为180.0 g | 洗气瓶和瓶中物质的总质量为183.1 g |
(交流讨论)
(1)应该选择___________组的实验数据来计算确定组成.最终计算结果表明:该红色粉末的组成是假设____(填序号)成立。
(2)写出A装置中发生反应的化学方程式________________________;实验中观察到A装置中的现象为____________________。
(3)为了防止溶液倒吸,本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接处?请判断并说明理由:________________________________。
(反思评价)
(1)从环保角度,该装置有严重不足之处。你认为应该如何改进?____________________。
(2)实验开始时要先通入CO,把装置中的空气排尽后再加热,以防发生爆炸。检验装置中的空气已排尽的方法是_________________________。
(3)工业上用2000t含氧化铁75%的赤铁矿,可炼出含铁97%的生铁_________________吨?(结果保留一位小数)
【题目】金属是现代生活和工业生产中应用极为普遍的一类材料。
(1)青少年看书、写字一定要爱护眼睛,台灯在光线不足时常用照明用具。图1中灯管后面的反光片为铝箔铝块能制成铝箔利用了铝的________性;
(2)Mg、Cu、Fe三种金属在稀盐酸里的反应现象如图2所示。图2中X所代表的金属是_______(填“Cu”或“Fe”);
(3)下列有关金属元素及其单质、化合物排列顺序正确的是___________;
AMn元素的化合价
B利用金属的年代:
C铜元素的质量分数
D元素的含量
(4)金属的开发和利用是人类文明和社会进步的标志。美国普度大学研发出一种制备氢气的新工艺,流程如下图所示。
①此流程中,铝镓(Ga)合金________(填“可以”或“不可以”)循环使用;
②写出铝镓合金与水反应的化学方程式____________________。
(5)已知某金属粉末中除含有Al外还含有一定量的Fe和Cu,为证明Fe和Cu的存在并测定其中Al的质量分数,某化学兴趣小组的同学展开了如下的实验探究。
资料在线:Al与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气(反应的化学方程式为:2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑),Fe和Cu不与氢氧化钠溶液反应。
①请完成证明金属粉末中存在Fe和Cu的实验设计:
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
I.取少量的金属粉末于试管中,加入足量的氢氧化钠溶液 | _______________________ | 仅除去铝 |
II.将试管静置,弃去上层清液,加入足量的_____________(填试剂名称)。 | __________________________________ | 证明含有铁 |
III.将试管静置,弃去上层清液,多次洗涤剩余固体 | 剩余固体呈紫红色 | 证明含有铜 |
②为探究该金属粉末中Al的质量分数,取20 g该金属粉末,把100 g氢氧化钠溶液平均分成5份依次加入,充分反应后,过滤出固体,将其洗涤、干燥、称量。实验过程中得到的部分数据与图象如下:
加NaOH溶液的次数 | 第一次 | 第二次 | 第三次 | … |
剩余固体的质量/g | 1 7.3 | n | 11.9 | … |
I以上数据可知,上表中n的值为___________;
II该金属粉末中Al的质量分数为___________%