(9分)地球上的金屬資源廣泛地存在于地殼和海洋中,工業(yè)上主要是從含有金屬元素并有開采價(jià)值的礦石中提煉金屬。
(1)赤鐵礦在自然界中儲藏豐富,其主要成分的化學(xué)式是 。
(2)磁鐵礦的主要成分是Fe3O4。在Fe3O4中存在兩種不同價(jià)態(tài)的鐵離子,其中1/3是Fe2+,2/3是Fe3+。請寫出Fe3O4與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
(3)工業(yè)上主要采用高爐煉鐵,常用到的原料有鐵礦石、焦碳、石灰石和空氣。其中,焦碳的作用是 。(僅答一點(diǎn))
(4)由于鐵的氧化物中Fe3O4和FeO均為黑色,實(shí)驗(yàn)室用CO還原Fe2O3得到的鐵中是否會含有Fe3O4和FeO,某同學(xué)設(shè)計(jì)了下列探究實(shí)驗(yàn)。
資料:FeCl3溶液與鐵發(fā)生的反應(yīng)是2FeCl3+Fe=3FeCl2,但FeCl3溶液不與Fe3O4、FeO反應(yīng);含有Fe3+的鹽溶液遇到KSCN溶液時變成紅色,利用該反應(yīng)可檢驗(yàn)Fe3+的存在。
【提出問題】CO還原Fe2O3得到黑色產(chǎn)物的成分是什么?
【猜 想】
猜想l:Fe 猜想2:Fe和Fe3O4;
猜想3:Fe和FeO; 猜想4: 。
【實(shí)驗(yàn)探究】限選試劑:C0、鹽酸、澄清石灰水、KSCN溶液、FeCl3溶液。
實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
Ⅰ取少量黑色產(chǎn)物加入到裝有足量FeCl3溶液的燒杯中,充分反應(yīng)后過濾,對過濾所得固體用蒸餾水洗滌。 | 黑色固體部分溶解。 | 猜想2和4都 不成立。 |
Ⅱ , 。 | 黑色固體全部溶解,溶液 不變紅色。 | |
Ⅲ另取少量黑色產(chǎn)物裝入玻璃管中,通入C0,一段時間后加熱,并將反應(yīng)后的氣體通入裝有一定量的 的燒杯中。 | 。 | 猜想l不成立, 猜想3成立。 |
(1)Fe2O3 (2)Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O
(3)生成用于還原鐵礦石的還原性物質(zhì)CO(或提供煉鐵需要的熱量)
(4)【猜想】猜想4:Fe、Fe3O4和FeO
【實(shí)驗(yàn)探究】①取第Ⅰ步過濾所得固體裝入試管中,加入足量的鹽酸,隨后滴入幾滴(或少量)KSCN溶液 ②澄清石灰水 ③澄清石灰水變渾濁
解析試題分析:(1)赤鐵礦的主要成分為氧化鐵,其化學(xué)式是Fe2O3。
(2)根據(jù)題意可知:反應(yīng)物為Fe3O4和鹽酸;生成物中氯化亞鐵和氯化鐵的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為1:2,同時反應(yīng)還會生成水。所以化學(xué)方程式為Fe3O4+8HCl= FeCl2+2FeCl3 +4H2O。
(3)高爐煉鐵中焦碳的作用是1、提供煉鐵需要的熱量;2、生成用于還原鐵礦石的還原性物質(zhì)CO。
(4)【猜想】固體還可能是Fe、Fe3O4和FeO的混合物。
Ⅰ中黑色固體部分溶解,說明其中含一部分鐵。結(jié)合結(jié)論“猜想2和4都不成立”可說明Ⅱ的目的是驗(yàn)證四氧化三鐵不存在。所以操作可為:取第Ⅰ步過濾所得固體裝入試管中,加入足量的鹽酸,隨后滴入幾滴(或少量)KSCN溶液。由于觀察到溶液不變紅色,可說明Fe3+的鹽溶液不存在,即可說明四氧化三鐵不存在。
Ⅲ中結(jié)論為:猜想l不成立,猜想3成立。由于上面的操作中已經(jīng)說明鐵的存在,所以此操作只需要驗(yàn)證氧化亞鐵的存在即可。由于FeO可與C0反應(yīng)生成二氧化碳,二氧化碳可使澄清石灰水變渾濁。所以操作可為:另取少量黑色產(chǎn)物裝入玻璃管中,通入C0,一段時間后加熱,并將反應(yīng)后的氣體通入裝有一定量的澄清石灰水的燒杯中。當(dāng)觀察到澄清石灰水變渾濁,即可說明氧化亞鐵的存在。所以結(jié)論為猜想l不成立,猜想3成立。
考點(diǎn):科學(xué)探究
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:填空題
根據(jù)粗鹽提純過程,回答:
(1)粗鹽中含有較多的可溶性雜質(zhì)(氯化鎂、氯化鈣)和不溶性雜質(zhì)(泥沙等),可通過 、 、 等操作進(jìn)行初步提純。
(2)小江同學(xué)在粗鹽提純的實(shí)驗(yàn)過程中,經(jīng)過兩次過濾,濾液仍然渾濁,其原因可能是 、 或儀器不干凈。
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:問答題
在鹽酸除鐵銹的實(shí)驗(yàn)中,我們常會發(fā)現(xiàn)生銹的鐵釘表面有一些氣泡產(chǎn)生。氣泡是怎么產(chǎn)生的?針對這一問題,同學(xué) 們提出了有關(guān)假設(shè),并設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)時,觀察到放有鐵的試管中有氣泡產(chǎn)生,而另一試管中沒有,從而驗(yàn)證了自己的假設(shè)是成立的。
(1)分析上述實(shí)驗(yàn),你認(rèn)為同學(xué)們建立的假設(shè)是 。
(2)有同學(xué)認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn),溶液中的水可能會對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響。于是他們又進(jìn)行了對照實(shí)驗(yàn),請你在答題卷的虛線框中用圖示的形式將圖乙的對照實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充完整。
(3)還有同學(xué)想:氣體會不會是鐵銹與水反應(yīng)產(chǎn)生的?他認(rèn)為還要補(bǔ)充一個鐵銹與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),你覺得有沒有必要? 。
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題
某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在做完木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)后,發(fā)現(xiàn)試管中仍有黑固體存在,他們對黑色固體是什么進(jìn)行了探究:
【提出猜想】甲同學(xué):是木炭 乙同學(xué):是氧化銅
丙同學(xué):
【查閱資料】木炭、銅都不與稀硫酸反應(yīng);CuOo、Fe2O3、MgO等氧化物能與稀硫酸反應(yīng)生成鹽和水
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】向盛有黑色固體的試管中加入足量稀硫酸,充分震蕩,靜置后觀察現(xiàn)象。
【分析討論】他們對該實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了討論,達(dá)成了共識;若試管內(nèi)溶液呈藍(lán)色,黑色固體不存在,證明 同學(xué)猜想正確;若試管內(nèi)液體無色,有黑色固體存在,證明 同學(xué)猜想正確;若出現(xiàn)的現(xiàn)象是 ;證明丙同學(xué)的猜想正確;發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為: 。
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題
(5分)用科學(xué)方法去思考
形成科學(xué)認(rèn)識需要運(yùn)用一定的科學(xué)方法。請回答:
(1)觀察、猜想、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)等收集證據(jù)的方法是獲得感性認(rèn)識的重要方法。
觀察是用感官或借助儀器去獲得信息的過程。
猜想是沒有事實(shí)根據(jù)、不知真假的主觀猜測,可能會出錯,可不去證明,也可能無法證明。
假設(shè)是對客觀事物的假定性說明。假設(shè)必須建立在觀察和已有知識經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,能夠被檢驗(yàn),不是對的,就是錯的。
下面的5個陳述,來自一位食品與營養(yǎng)化學(xué)工作者的筆記。其中,哪個陳述是觀察?(填代號,下同) ;哪個陳述是猜想? ;哪個陳述是假設(shè)? 。
A.包裝良好的食物可以長期儲存,不會滋長霉菌 |
B.在對34名志愿者跟蹤和檢測后發(fā)現(xiàn),持續(xù)一周的飲食為全麥、新鮮蔬菜和水果,可以讓每個人的體重平均減輕1.9Kg |
C.如果食物遇到碘水變藍(lán),那么十五含有淀粉 |
D.早餐時,看到一袋脹包的牛奶,打開后,嗅到酸臭味 |
E.實(shí)驗(yàn)表明,橘子、檸檬、草莓中富含維生素C |
A.重金屬鹽能使蛋白質(zhì)變性,所以攝入鉛對人體有毒 |
B.實(shí)驗(yàn)證明,鹽酸能跟NaOH反應(yīng),也能跟Ca(OH)2反應(yīng),所以鹽酸能和堿反應(yīng) |
C. NaOH、KOH 、Ca(OH)2都能使酚酞試液變紅的本質(zhì)原因,是它們的溶液中都存在OH-,我們把溶于水理解出的陰離子都是OH-的一類化合物稱為堿 |
D.石蕊試液遇到鹽酸變紅,因?yàn)辂}酸中有氫離子 |
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題
化學(xué)課上老師為大家做了一個“燃紙成鐵”的趣味實(shí)驗(yàn),將一張濾紙(組成元素為C、H、O)用FeC13濃溶液潤濕,在酒精燈上烘干后點(diǎn)燃,濾紙變黑、紅熱,最終生成黑褐色物質(zhì).老師告訴大家:黑褐色物質(zhì)中含有鐵單質(zhì).聰明的小明對此進(jìn)行了如下探究:
【提出問題】黑褐色物質(zhì)中真的含有鐵單質(zhì)嗎?
【探究過程】
Ⅰ小明先從反應(yīng)物元素組成分析,認(rèn)為:因?yàn)?u> ,所以反應(yīng)后可能有鐵單質(zhì)生成.
Ⅱ(1)為獲得實(shí)驗(yàn)證據(jù),小明做了實(shí)驗(yàn)1.
實(shí)驗(yàn)1:將黑褐色物質(zhì)放入稀鹽酸中,發(fā)現(xiàn)有連續(xù)微波氣泡產(chǎn)生,若黑褐色物質(zhì)中含有鐵單質(zhì),則反應(yīng)的化學(xué)方程式為 .
(2)小剛提出疑問是:由反應(yīng)物的組成分析,能與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的物質(zhì)不一定是鐵單質(zhì),還可能是 (填化學(xué)式).
小明查閱資料得知,在高溫條件下不可能生成此類物質(zhì).
(3)為進(jìn)一步證明黑褐色物質(zhì)中有鐵單質(zhì),小明又做了實(shí)驗(yàn)2.
實(shí)驗(yàn)2:將黑褐色物質(zhì)放入 溶液中,觀察到 .
【得出結(jié)論】通過以上實(shí)驗(yàn)探究,證明黑褐色物質(zhì)中確實(shí)含有鐵單質(zhì).
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題
(每空2分,共10分)
益陽市生產(chǎn)的松花皮蛋全國聞名。將水、生石灰、純堿、食鹽按100∶11.2∶5.3∶3.5的質(zhì)量比混合而成料漿,將鮮鴨蛋粘上料漿密封一段時間即可得到松花皮蛋。某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)對料漿澄清液(“料液”)的主要成分進(jìn)行探究。
【提出問題】
料液的主要成分(H2O除外)是什么?
【猜想與假設(shè)】
實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)通過充分討論,作出了如下猜想:
①料液中一定含有NaOH、NaCl、Ca(OH)2
②料液中一定含有NaOH、NaCl、Na2CO3
【對猜想的解釋】
(1)料液中一定沒有CaO的原因是_____________________(用化學(xué)方程式表示)。
(2)料液中一定存在NaOH的原因是____________________(用化學(xué)方程式表示)。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
Ⅰ.取適量料液放入試管中,滴加2~3滴酚酞試液,料液顯紅色。
Ⅱ.取適量料液放入試管中,滴加少量Na2CO3溶液,料液中出現(xiàn)白色沉淀。
Ⅲ.取適量料液放入試管中,滴加稀鹽酸直到過量,沒有現(xiàn)象發(fā)生。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
(3)該料液中含有的物質(zhì)除NaOH與NaCl外,還一定含有________(填化學(xué)式)。
【交流與拓展】
(4)松花皮蛋味道鮮美,但直接食用會稍有澀味。如果將松花皮蛋蘸上食醋食用,則輕微澀味會被去除,味道變得更為鮮美可口。請你說明食醋可以去除松花皮蛋澀味的原因__________________。
(5)現(xiàn)在有的皮蛋廠直接用燒堿(NaOH)代替生石灰和純堿,但制得的皮蛋口感不如益陽產(chǎn)松花皮蛋。燒堿一定要密封保存,其理由是____________(選序號填空)。
A.燒堿易吸水潮解 | B.燒堿易吸收空氣中的CO2而變質(zhì) |
C.燒堿具有強(qiáng)腐蝕性 | D.燒堿溶于水時放出熱量 |
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題
(5分)某化學(xué)興趣小組的同學(xué)對呼吸面具的制氧原理產(chǎn)生好奇心,通過查閱資料得知,呼吸面具中制取氧氣的主要原料是固體過氧化鈉(Na2O2)。過氧化鈉分別能和二氧化碳、水反應(yīng)都生成氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑ 2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2
為了測定呼吸面具中過氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),該小組的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下,利用下圖所示裝置(固定裝置一略去)開展探究,并得到正確的結(jié)論。
已知,裝置B中盛有飽和NaHCO3溶液(NaHCO3不與CO2反應(yīng)),堿石灰是由固體NaOH和CaO組成的混合物。整套裝置氣密性良好,反應(yīng)所需試劑均足量。
請回答下列問題:
(1)儀器a的名稱是 ,裝置A的作用是 ;
(2)不用裝置E代替裝置C的理由是 。
(3)裝置D中過氧化鈉藥品的質(zhì)量為mg,裝置D在反應(yīng)前后的總質(zhì)量n1g和n2g。若藥品中所含雜質(zhì)既不溶于水也不參加化學(xué)反應(yīng),則藥品中過氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù) = 。
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題
(8分)
體操運(yùn)動員在完成單杠、吊環(huán)項(xiàng)目時常用“鎂粉”搓手,以起到防滑效果。某種“鎂粉”中可能含有Mg、MgO、Mg(OH)2、MgCO3中的一種或兩種固體,實(shí)驗(yàn)小組對其成分展開了探究。
已知:MgO+2HCl = MgCl2+H2O
MgCO3+2HCl = MgCl2+H2O+CO2↑
(1)探究“鎂粉”中是否含有Mg和MgCO3
①取少量樣品,如圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。觀察到a試管中有氣泡產(chǎn)生,b試管中產(chǎn)生的現(xiàn)象是____________。則證明“鎂粉”中一定含有MgCO3。
②為證明“鎂粉”中是否含有Mg,小明將燃著的木條放在圖中b試管口上方,木條熄滅。但同學(xué)們指出,該實(shí)驗(yàn)不能達(dá)成實(shí)驗(yàn)?zāi)康模枰獙D中的澄清石灰水替換成__________。小明按照修改后的實(shí)驗(yàn)方案重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),觀察到b試管口無明顯現(xiàn)象,證明“鎂粉”中______________。
(2)探究“鎂粉”中是否還含有MgO及Mg(OH)2
【實(shí)驗(yàn)過程】
Ⅰ。用MgO、Mg(OH)2和MgCO3三種固體分別做性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。分別取0.5 g三種固體粉末,每次取樣方法如下圖所示:
逐滴加入相同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸直至粉末恰好消失。在下表中記錄消耗的同濃度稀鹽酸的體積(以下體積均在同一條件下測定,且保留到小數(shù)點(diǎn)后1位)
| MgO | Mg(OH)2 | MgCO3 |
消耗稀鹽酸的體積 /mL | 10.4 | 7.2 | 5.0 |
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