题目内容

只发生物理变化的是(  )
A.矿石粉碎B.纸张燃烧C.光合作用D.铁钉生锈

试题答案

A
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(2012?丹阳市模拟)节约资源和保护环境已经成为我们的基本国策.节能减排、环境保护和生态市建设是市政府近些年的工作重点.硫酸厂生产硫酸的流程是:把含硫矿物燃烧,生成二氧化硫,二氧化硫和氧气在高温和催化剂的作用生成三氧化硫,最后三氧化硫和水化合生成硫酸.写出三氧化硫和水化合生成硫酸的化学方程式
SO3+H2O=H2SO4
SO3+H2O=H2SO4

某纯碱样品中含有少量硫酸钠,现欲测定其碳酸钠的质量分数,利用含有少量硫酸的澄清废水进行如下实验:
[实验原理]Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2
通过实验测定反应产生的二氧化碳的质量,即可求得原样品中碳酸钠的质量,进而求得碳酸钠在样品中的质量分数.
[实验装置]

[实验步骤]
①如图连接装置(除B、C外)并加入所需药品.
②称量并记录B的质量(m1).(称量时注意封闭B的两端.)
③按动鼓气球,持续鼓入空气约1分钟.
④连接上B、C.
⑤打开分液漏斗F的活塞,将稀硫酸快速加入D中后,关闭活塞.
⑥按动鼓气球,持续约1分钟.
⑦称量并记录B的质量(m2).(称量时注意封闭B的两端及E右端的出口.)
⑧计算.
(1)已知碱石灰的主要成分是氢氧化钙和氢氧化钠,则干燥管A的作用是:
防止空气中二氧化碳和水蒸气的干扰
防止空气中二氧化碳和水蒸气的干扰
,以免使测定结果偏大.
(2)
不能
不能
(能或不能)用稀盐酸代替稀硫酸,因为盐酸具有
挥发性
挥发性
性,会使测得碳酸钠的质量分数
偏大
偏大
(填偏大、偏小或不变,下同);若去除干燥管C,则测得碳酸钠的质量分数将会
偏大
偏大

(3)E装置的作用是
除去生成的二氧化碳中的水蒸气
除去生成的二氧化碳中的水蒸气

(4)本实验能否省略③、⑥两个步骤?
不能
不能
(填能或不能),原因分别是
鼓气是为了排出D中的空气
鼓气是为了排出D中的空气
鼓气是为了将D中生成的二氧化碳全部排出
鼓气是为了将D中生成的二氧化碳全部排出

(5)若所取样品的质量为6g,分液漏斗F中盛放5%只含硫酸一种溶质的澄清废水,称得m1为51.20g,m2为53.40g,(计算结果保留两位小数)
求:
(1)样品中碳酸钠的质量分数为多少?
(2)D装置中正好反应后,所得溶液的溶质质量分数是多少?
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材料:人类要在月球居住,首先离不开淡水和氧气,而月球上既没有水又没有空气.科学家发现月球的沙土中含有丰富的含氧钛铁矿,成分为TiO2、Fe2O3的混合物,若将这些矿石利用CO来还原可以提炼单质钛和铁,若用氢气还原,可以得到淡水.若将这些矿石通电,还可以从中分离出氧气.

(1)月球土壤中存在天然的铁、金、银、等多种金属矿物颗粒.若从铁、金(Au)、银混合金属中回收某些金属,将混合金属放入足量的盐酸中充分反应,然后过滤,剩余的固体中可以回收得到的金属组合是
C
C

A.Fe    B.Au、Fe    C.Ag、Au     D.Fe、Ag
(2)据科学家预测,月球的土壤中吸附着百万吨的氦(He-3),其原子核中质子数为2、中子数为1,每百吨氦(He-3)核聚变所释放的能量相当于目前人类一年消耗的能量.下列关于氦(He-3)元素的说法正确的是
D
D


A.原子核外电子数为3               B.相对原子质量为2
C.原子结构示意图为     D.原子结构示意图为
(3)“嫦娥一号”发射的火箭推进器中装有液态肼(用A表示)和过氧化氢(H2O2),它们混合时的反应方程式为:2H2O2+A═N2+4H2O,则肼(A)的化学式为
D
D

A.N2H2        B.N2H4O2      C.NH2 D.N2H4
(4)从铁生锈条件来分析,月球上铁制品
不易
不易
(填“易”或“不易”)生锈,原因是:
月球上既没有水又没有空气
月球上既没有水又没有空气

(5)现利用CO来还原TiO2、Fe2O3的混合物提炼单质钛和铁,装置如图所示,试回答:
①写出A中发生反应化学方程式(任意一个)
3CO+Fe2O3
 高温 
.
 
2Fe+3CO2
3CO+Fe2O3
 高温 
.
 
2Fe+3CO2

②用CO还原钛铁矿,生成钛和铁的混合物,可用简单的物理方法将两种物质分开
用磁铁吸引铁粉
用磁铁吸引铁粉

③就实验操作顺序的问题两位同学出现了分歧.小月认为先通一段时间CO排空,然后再点燃C和A中的酒精灯,小亮认为这样做不好,他的理由是
CO有剧毒,对空气有污染
CO有剧毒,对空气有污染

小亮认为先点燃C和A中的酒精灯,然后再通CO,小月又提出反对,她的理由是
CO与容器内空气混合,点燃后可能会发生爆炸
CO与容器内空气混合,点燃后可能会发生爆炸
,老师认为他们的反对意见都有一定道理.请你帮助这两位同学解决他们的困难,你的办法是
先通一段时间氮气,排尽玻璃管内空气,然后再点燃酒精灯
先通一段时间氮气,排尽玻璃管内空气,然后再点燃酒精灯

(6)在学习了金属的性质后,化学实验小组同学对“21世纪的重要金属材料钛和钛合金”产生了兴趣,他们进行了如下探究,并请你一同参与.
查阅资料:
A.钛的硬度与钢铁差不多,而它的质量只有同体积钢铁的一半,钛的密度虽然比铝稍大一点,可它的硬度却比铝大两倍.
B.钛属于化学性质比较活泼的金属,但在常温下钛的抗腐蚀性很强.即使把钛放在海水中数年,取出后仍光亮如初.
C.钛合金与人体具有很好的“相容性”,在人体内能抵抗分泌物的腐蚀且无毒.
活动与探究:
①钛与铁的金属活动性哪一种强?
【提出假设】:
钛的金属活动性比铁强
钛的金属活动性比铁强

【设计实验】:
将钛放入硫酸亚铁溶液中(或将铁和钛分别放入稀盐酸中;或将铁放入钛的化合物溶液中)
将钛放入硫酸亚铁溶液中(或将铁和钛分别放入稀盐酸中;或将铁放入钛的化合物溶液中)

若钛的活动性比铁强,以上实验出现的现象是:
钛的表面有黑色物质生成
钛的表面有黑色物质生成

②钛是比较活泼的金属,为什么耐腐蚀性却很强?可能的原因是:
钛的表面易形成致密的氧化物保护膜
钛的表面易形成致密的氧化物保护膜

③若要比较铝片和钛片的硬度,你的方法是:
可以使用两者相互刻画,出现痕迹的硬度小一些
可以使用两者相互刻画,出现痕迹的硬度小一些

思考与应用:
“物质的性质在一定程度上决定着它的用途”请你判断钛的用途(写两条):
制人造骨;飞机、飞船等航空工具
制人造骨;飞机、飞船等航空工具

(7)若冶炼2000t含杂质3%的生铁,需要含Fe2O376%的上述含氧钛铁矿的质量是多少?(请写出计算过程,结果精确到0.1.)
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材料:人类要在月球居住,首先离不开淡水和氧气,而月球上既没有水又没有空气.科学家发现月球的沙土中含有丰富的含氧钛铁矿,成分为TiO2、Fe2O3的混合物,若将这些矿石利用CO来还原可以提炼单质钛和铁,若用氢气还原,可以得到淡水.若将这些矿石通电,还可以从中分离出氧气.

(1)月球土壤中存在天然的铁、金、银、等多种金属矿物颗粒.若从铁、金(Au)、银混合金属中回收某些金属,将混合金属放入足量的盐酸中充分反应,然后过滤,剩余的固体中可以回收得到的金属组合是______
A.Fe  B.Au、Fe  C.Ag、Au   D.Fe、Ag
(2)据科学家预测,月球的土壤中吸附着百万吨的氦(He-3),其原子核中质子数为2、中子数为1,每百吨氦(He-3)核聚变所释放的能量相当于目前人类一年消耗的能量.下列关于氦(He-3)元素的说法正确的是______

A.原子核外电子数为3       B.相对原子质量为2
C.原子结构示意图为   D.原子结构示意图为
(3)“嫦娥一号”发射的火箭推进器中装有液态肼(用A表示)和过氧化氢(H2O2),它们混合时的反应方程式为:2H2O2+A═N2+4H2O,则肼(A)的化学式为______
A.N2H2    B.N2H4O2   C.NH2 D.N2H4
(4)从铁生锈条件来分析,月球上铁制品______(填“易”或“不易”)生锈,原因是:______.
(5)现利用CO来还原TiO2、Fe2O3的混合物提炼单质钛和铁,装置如图所示,试回答:
①写出A中发生反应化学方程式(任意一个)______.
②用CO还原钛铁矿,生成钛和铁的混合物,可用简单的物理方法将两种物质分开______.
③就实验操作顺序的问题两位同学出现了分歧.小月认为先通一段时间CO排空,然后再点燃C和A中的酒精灯,小亮认为这样做不好,他的理由是______;
小亮认为先点燃C和A中的酒精灯,然后再通CO,小月又提出反对,她的理由是______,老师认为他们的反对意见都有一定道理.请你帮助这两位同学解决他们的困难,你的办法是______.
(6)在学习了金属的性质后,化学实验小组同学对“21世纪的重要金属材料钛和钛合金”产生了兴趣,他们进行了如下探究,并请你一同参与.
查阅资料:
A.钛的硬度与钢铁差不多,而它的质量只有同体积钢铁的一半,钛的密度虽然比铝稍大一点,可它的硬度却比铝大两倍.
B.钛属于化学性质比较活泼的金属,但在常温下钛的抗腐蚀性很强.即使把钛放在海水中数年,取出后仍光亮如初.
C.钛合金与人体具有很好的“相容性”,在人体内能抵抗分泌物的腐蚀且无毒.
活动与探究:
①钛与铁的金属活动性哪一种强?
【提出假设】:______.
【设计实验】:______.
若钛的活动性比铁强,以上实验出现的现象是:______.
②钛是比较活泼的金属,为什么耐腐蚀性却很强?可能的原因是:______.
③若要比较铝片和钛片的硬度,你的方法是:______.
思考与应用:
“物质的性质在一定程度上决定着它的用途”请你判断钛的用途(写两条):______.
(7)若冶炼2000t含杂质3%的生铁,需要含Fe2O376%的上述含氧钛铁矿的质量是多少?(请写出计算过程,结果精确到0.1.)

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钢铁工业是国家工业的基础.
(1)如图(1)是教材中炼铁高炉及炉内化学变化过程示意图,B区的反应主要是生成一氧化碳,若采用的铁矿石主要成分为氧化铁,请写出A区所发生主要反应的化学方程式:______;
(2)某兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验,并对固体产物成分等进行探究.

【设计实验】
用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末,实验装置如图(2)
【进行实验】
该小组按上述实验设计,在一定温度下进行了实验,实验过程中除观察到红色固体变为黑色以外,还能观察到______;
【分析与讨论】
本实验结束后,玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色,小明同学认为该黑色固体全部是铁,但小华同学提出了质疑,于是大家提出先查阅资料.
【查阅资料】
①一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关.
②一氧化碳还原氧化铁的实验过程中固体产物可能是铁,也可能生成铁的氧化物.
③铁的氧化物都能与稀硫酸反应生成盐和水
④有关铁及其氧化物的性质如下:
物质性质四氧化三铁氧化亚铁氧化铁铁粉
颜色黑色黑色红色黑色
能否被磁铁吸引不能不能
【实验与猜想】
①该小组同学将反应后的黑色固体研磨后,再用磁铁吸引,发现黑色固体粉末全部能被吸引,则该黑色固体粉末中不可能含有______和______(填铁的氧化物);
②进行猜想:黑色固体粉末可能
a.全部为铁   b.______  c.______;
【验证猜想】
(1)取样品于试管中,向其中加入适量的稀硫酸,若观察到______,只有猜想______成立;
(2)取样品于试管中,向其中加入适量硫酸铜溶液,若观察到______,只有猜想______成立;
【反思与评价】实验装置图(2)中采用虚线框内的装置,其作用有______(填字母).
A.收集一氧化碳   B.吸收二氧化碳   C.检验二氧化碳.

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在学习冶炼生铁原理后,某校化学兴趣小组的同学对铁的氧化物的性质开展了探究活动.
(1)铁的氧化物中除氧化铁为红棕色外,其余都为黑色.
(2)一氧化碳与铁的氧化物在高温条件下,都能发生类似于一氧化碳与氧化铁的反应.
(3)铁的氧化物中只有四氧化三铁能被磁铁吸引.
(4)铁的氧化物都能与盐酸、稀硫酸反应且无气体生成.
[实验探究]
兴趣小组的同学设计了下图所示的实验装置,进行高温条件下(酒精喷灯提供高温)一氧化碳与四氧化三铁反应的实验.

[讨论交流]第一小组有两位同学在连接实验装置、检查装置气密性、装药品、固定实验装置后,就实验操作顺序问题出现了分歧.
(1)小梅同学认为先通一段时间一氧化碳排净空气,然后再点燃酒精灯和酒精喷灯,小成同学觉得这样做不好,他的理由是:
一氧化碳是有毒气体,对空气有污染
一氧化碳是有毒气体,对空气有污染

(2)小成同学主张先点燃酒精灯和酒精喷灯,然后再通一氧化碳,小梅同学又提出反对,她的理由是:
一氧化碳具有可燃性,与容器内的空气混合,点燃后可能会发生爆炸
一氧化碳具有可燃性,与容器内的空气混合,点燃后可能会发生爆炸

(3)老师认为他们的反对意见都有道理.请你帮助这两位同学解决他们的困难,你的办法是
先通入一段时间氮气或稀有气体,排净玻璃管内的空气,然后再点燃酒精灯
先通入一段时间氮气或稀有气体,排净玻璃管内的空气,然后再点燃酒精灯

[实验发现]
(1)第二小组同学通过实验,观察到
试管B中的石灰水变浑浊
试管B中的石灰水变浑浊
,说明已发生化学反应生成了二氧化碳.
(2)玻璃管A中的粉末始终是黑色的.实验完毕,待玻璃管A冷却后,小斌同学用磁铁在玻璃管A外壁移动,发现黑色粉末能被磁铁吸引,小斌认为有金属铁生成.小明同学认为小斌的实验不能证明有金属铁生成,理由是
四氧化铁也能被磁铁吸引
四氧化铁也能被磁铁吸引

(3)小明同学将冷却后的黑色粉末取出实验,证明有金属铁生成,其实验方法和现象是
取少量黑色粉末于试管中,向其中滴加稀盐酸,产生气泡,说明生成了金属铁
取少量黑色粉末于试管中,向其中滴加稀盐酸,产生气泡,说明生成了金属铁
,化学方程式是
Fe+2HCl═FeCl2+H2
Fe+2HCl═FeCl2+H2
.在高温条件下一氧化碳与四氧化三铁反应的化学方程式是
4CO+Fe3O4
 高温 
.
 
3Fe+4CO2
4CO+Fe3O4
 高温 
.
 
3Fe+4CO2

第三小组取12g含有杂质的四氧化三铁样品(杂质不参加化学反应),通入足量的一氧化碳在高温下充分反应后剩余8.8g固体,求样品中四氧化三铁的质量分数(写出计算过程).
[实验反思]
(1)第四小组实验未能正常进行,玻璃管A破裂了,其实验失败的操作是
玻璃管A没有先预热,停止通一氧化碳后石灰水被吸入玻璃管A中等
玻璃管A没有先预热,停止通一氧化碳后石灰水被吸入玻璃管A中等

(2)常见的铁矿石有:磁铁矿(主要成分是Fe3O4)、赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、褐铁矿(主要成分是Fe2O3?3H2O)、菱铁矿(主要成分是FeCO3)、黄铁矿(主要成分是FeS2).其中,理论上最适宜炼铁的两种矿石为
磁铁矿和赤铁矿
磁铁矿和赤铁矿
,理由是
含铁量高,且没有硫污染
含铁量高,且没有硫污染
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