Question

鋼鐵是重要的金屬材料．
（1）①下列鐵制品的用途中，利用金屬導(dǎo)熱性的是

 

（填字母，下同）．
A．鐵鉗       B．鐵鍋     C．水龍頭
②目前世界上已有50%以上的廢金屬得到回收利用，其目的是

 

．
A．節(jié)約金屬資源                           B．合理開采礦物
C．防止鋼鐵生銹                           D．減少對環(huán)境的污染
③“納米α-Fe粉”，可以用于食品保鮮，稱之為“雙吸劑”，是因為它能夠吸收空氣中的

 

和

 

（填化學(xué)式）
（2）化學(xué)興趣小組通過實驗研究高爐煉鐵的化學(xué)原理，設(shè)計了如圖1實驗裝置

 ①已知HCOOH

濃H2SO4  .

△

CO↑+H₂O，根據(jù)該反應(yīng)制取CO，A處應(yīng)選用的氣體發(fā)生裝置是圖2中的

 

（填字母序號）
②裝置中儀器①的名稱是

 

儀器②的名稱是

 

裝置B內(nèi)所盛放的試劑的作用

 

③實驗開始時應(yīng)先點燃

 

（填“A”或“C”）處的熱源；C裝置中的反應(yīng)現(xiàn)象是

 

，D裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

；待硬質(zhì)粗玻璃管內(nèi)物質(zhì)冷卻后再停止通CO的目的是

 

．
④該裝置有一個明顯的缺陷是

 

．
（3）興趣小組的同學(xué)進一研究，在室溫和1.01×10⁵Pa條件下測定鐵的相對原子質(zhì)量，請利用圖3給定的儀器組裝成一套實驗裝置．回答下列問題：
①裝置A中的分液漏斗中盛放的液體最好是

 

；
A稀硫酸         B稀鹽酸      C稀硝酸
②氣流方向由左向右，則接口字母連接先后順序為（a）

 

；
③若其它操作均正確，僅因下列因素可使鐵相對原子質(zhì)量的測定結(jié)果偏小的是

 

（填字母序號）．
A：滴入錐形瓶的酸液占一定的體積
B：若未擦凈鐵條表面的鐵銹就進行實驗
C：反應(yīng)后俯視量筒讀數(shù)
（4）興趣小組的同學(xué)再取三份不同質(zhì)量的鐵合金粉末，分別加到400 克相同濃度的H₂SO₄溶液中（其它成分不溶于水且不與稀硫酸反應(yīng)），充分反應(yīng)后，測得的實驗數(shù)據(jù)如表所示．

實驗序號	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
加入鐵合金樣品的質(zhì)量/g	6	12	36
生成氣體的質(zhì)量/g	0.2	0.4	0.8

試計算：Ⅱ結(jié)束后的溶液中，還能溶解鐵合金樣品的質(zhì)量

 

，Ⅲ完全反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量

 

，Ⅲ完全反應(yīng)后所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)

 

（計算結(jié)果保留百分號后一位小數(shù)）．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,常見氣體的檢驗與除雜方法,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的簡單計算,金屬的物理性質(zhì)及用途,金屬的化學(xué)性質(zhì),鐵的冶煉,金屬銹蝕的條件及其防護,金屬的回收利用及其重要性,書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算

專題：科學(xué)探究

分析：根據(jù)金屬的性質(zhì)進行分析解答，根據(jù)制取一氧化碳的藥品的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇制取氣體的裝置；據(jù)圖即可知道儀器的名稱，根據(jù)濃硫酸的吸水性確定其作用；一氧化碳能與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，一氧化碳是有毒的氣體，需要進行尾氣處理；根據(jù)測定金屬相對原子質(zhì)量的方法分析解答；根據(jù)金屬與酸反應(yīng)生成氫氣結(jié)合化學(xué)方程式進行計算即可．

解答：解：（1）①鐵鍋是利用金屬的導(dǎo)熱性，故填：B；
②廢金屬回收利用的目的是節(jié)約金屬資源、減少對環(huán)境的污染，故填：AD；
③“納米α-Fe粉”，可以用于食品保鮮是因為它能夠吸收空氣中的水蒸氣和氧氣，故填：H₂O，O₂；
（2）①已知HCOOH

濃H2SO4  .

△

CO↑+H₂O，該反應(yīng)是液體加熱的反應(yīng)，故A處應(yīng)選用的氣體發(fā)生裝置是圖2中的a裝置，故填：a；
②據(jù)圖可以知道，裝置中儀器①的名稱是鐵架臺，儀器②的名稱是酒精噴燈，為了除去一氧化碳中混合液的水蒸氣，裝置B內(nèi)盛放的試劑濃硫酸的作用是干燥一氧化碳氣體，故填：鐵架臺，酒精噴燈，干燥一氧化碳氣體；
③實驗開始時應(yīng)先點燃A處的熱源以充產(chǎn)生一氧化碳氣體；一氧化碳能將氧化鐵還原為鐵，故C裝置中的反應(yīng)現(xiàn)象是紅色粉末變黑，D裝置中二氧化碳能與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；待硬質(zhì)粗玻璃管內(nèi)物質(zhì)冷卻后再停止通CO的目的是防止生成的鐵重新被氧化，故填：A，紅色粉末變黑，Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O，防止生成的鐵重新被氧化．
④一氧化碳是有毒的氣體，排放到空氣中會污染空氣，該裝置有一個明顯的缺陷是未進行尾氣處理，故填：未進行尾氣處理．
（3）①要測定鐵的相對原子質(zhì)量，可以使鐵與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，裝置A中的分液漏斗中盛放的液體最好是稀硫酸，因為鹽酸容易使產(chǎn)生的氣體中含有氯化氫氣體，硝酸與鐵不能反應(yīng)生成氫氣，故填：A；
②要知道生成氫氣的氣體的體積，可以使氣體通過C裝置，將水排到量筒中，根據(jù)量筒中水的體積確定生成的氫氣的體積，故氣流方向由左向右的接口字母連接先后順序為a→f→e→d，故填：f→e→d；
③A：滴入錐形瓶的酸液占一定的體積，則會使錐形瓶內(nèi)的一部分氣體進入C中，使測定的氫氣的體積偏大，從而計算的鐵的相對原子質(zhì)量偏��；
B：若未擦凈鐵條表面的鐵銹就進行實驗，則會導(dǎo)致鐵的質(zhì)量偏大，測定的氫氣的質(zhì)量計算鐵的相對原子質(zhì)量會偏大；
C：反應(yīng)后俯視量筒讀數(shù)，讀數(shù)偏大，則氫氣的體積偏大，測定的鐵的相對原子質(zhì)量偏大；
故填A(yù)；
（4）根據(jù)表格可以看出，每6g合金生成氫氣的質(zhì)量為0.2g，生成0.8g氫氣需要合金的質(zhì)量為24g，故Ⅱ結(jié)束后的溶液中，還能溶解鐵合金樣品的質(zhì)量為24g-12g=12g；
設(shè)參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為x，生成硫酸亞鐵的質(zhì)量為y，則有
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56       152   2
x         y    0.8g

56

2

=

x

0.8g

  x=22.4g

152

2

=

y

0.8g

 y=60.8g
故Ⅲ完全反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量為：22.4g+400g-0.8g=421.6g
Ⅲ完全反應(yīng)后所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為：

60.8g

421.6g

×100%≈14.4%
故填：12g，421.6g，14.4%．

點評：本題考查的是物質(zhì)成分的實驗探究題，題目較難，考查的較全面，完成此題，需要熟練掌握物質(zhì)的性質(zhì)以及物質(zhì)間反應(yīng)的實驗現(xiàn)象．