【題目】楊敏在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行CO還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)采用酒精燈加熱(圖A)與書本實(shí)驗(yàn)(圖B)現(xiàn)象相同,發(fā)現(xiàn)在得到的黑色粉末中加稀鹽酸,沒有氣泡產(chǎn)生,楊敏就圖A實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)后得到的黑色粉末的成分進(jìn)行了如下探究。

(查閱資料)①鐵粉及鐵的幾種常見氧化物的顏色及部分性質(zhì)。

物質(zhì)

鐵粉

Fe2O3

Fe3O4

FeO

顏色

黑色

紅棕色

黑色

黑色

能否被磁鐵吸引

不能

不能

②實(shí)驗(yàn)室酒精燈的溫度為400500℃,酒精噴燈的加熱溫度在1000℃左右。

③當(dāng)溫度高于300℃以上,Fe2O3容易被還原成Fe3O4;當(dāng)溫度高于600℃以上,Fe3O4容易被還原FeO;當(dāng)溫度高于700℃以上,FeO容易被還原成Fe

(提出問題)圖A實(shí)驗(yàn)得到黑色粉末的成分是什么?

(提出猜想)黑色粉末的成分是:①FeOFe3O4FeOFe3O4;④FeO、Fe3O4Fe2O3。

(分析與評(píng)價(jià))猜想_____錯(cuò)誤,理由是_____。

1)裝置A有一處明顯錯(cuò)誤,該錯(cuò)誤是_____。

2)請(qǐng)寫出澄清石灰水中發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式_____

3)由對(duì)比實(shí)驗(yàn)可知,還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物與_____有關(guān)。

(實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì))將圖A實(shí)驗(yàn)得到黑色粉末倒在一表面皿中,用磁鐵接觸黑色粉末,出現(xiàn)_____現(xiàn)象,說明猜想②正確。

4)實(shí)驗(yàn)B最后得到的黑色固體可能是FeFe3O4,中的一種或兩種。小海設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)探究其成分,請(qǐng)幫助他完成該探究過程。

(探究過程)①定性研究:取少量的圖B實(shí)驗(yàn)得到的黑色粉末于一試管中,加入適量的硫酸銅溶液,充分振蕩,出現(xiàn)_____現(xiàn)象,證明黑色固體中有鐵。

②定量研究:取B實(shí)驗(yàn)得到的黑色固體20g,設(shè)計(jì)如圖C實(shí)驗(yàn):試推測(cè)黑色固體的成分是_____

③有同學(xué)試圖通過反應(yīng)前后固體質(zhì)量的變化來確定黑色固體的成分,你認(rèn)為可行嗎?(假設(shè)氧化鐵在反應(yīng)中完全反應(yīng))_____(填不行)理由是_____。

【答案】④; Fe2O3是紅棕色 沒有處理尾氣 CaOH2+CO2═CaCO3↓+H2O 溫度。 黑色固體不能被吸引 析出紅色固體,溶液由藍(lán)色變成淺綠色 鐵、四氧化三鐵 可行; 根據(jù)氧化鐵質(zhì)量可以計(jì)算鐵元素質(zhì)量,如果剩余固體質(zhì)量和鐵元素質(zhì)量相等,則黑色固體是鐵,如果剩余固體質(zhì)量大于鐵元素質(zhì)量,則黑色固體是鐵和四氧化三鐵

【解析】

分析與評(píng)價(jià):猜想④錯(cuò)誤,理由是Fe2O3是紅棕色。

1)裝置A的尾氣中有有毒的一氧化碳,該裝置沒有處理尾氣,一氧化碳擴(kuò)散到空氣中會(huì)污染環(huán)境。(2)澄清石灰水是氫氧化鈣溶液,二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O。(3)由對(duì)比實(shí)驗(yàn)可知,還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物與溫度有關(guān),即溫度不同時(shí)生成物不同。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):

將圖A實(shí)驗(yàn)得到黑色粉末倒在一表面皿中,用磁鐵接觸黑色粉末,黑色固體不能被吸引,說明黑色粉末中不含有鐵和四氧化三鐵,說明猜想②正確。

探究過程:

①金屬活動(dòng)性順序中,排在前面的金屬能將排在后面的金屬?gòu)钠浠衔锏乃芤褐兄脫Q出來,硫酸銅溶液是藍(lán)色,硫酸亞鐵溶液是淺綠色,所以加入適量的硫酸銅溶液,充分振蕩,析出紅色固體,溶液由藍(lán)色變成淺綠色,證明黑色固體中有鐵。

②設(shè)黑色固體中鐵的質(zhì)量為x,

=,解得 x5.6g,

所以黑色固體是鐵和四氧化三鐵的混合物。

③可行,理由是:根據(jù)氧化鐵質(zhì)量可以計(jì)算出鐵元素質(zhì)量,如果剩余固體質(zhì)量和鐵元素質(zhì)量相等,則黑色固體是鐵,如果剩余固體質(zhì)量大于鐵元素質(zhì)量,則黑色固體是鐵和四氧化三鐵。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一年的化學(xué)學(xué)習(xí),我們感受到了化學(xué)的重要和化學(xué)的美,形成了一些化學(xué)觀念.

(1)物質(zhì)的多樣性.人們發(fā)現(xiàn)和合成的物質(zhì)已有幾千萬種.寫出一種你熟悉的物質(zhì)的類別和化學(xué)式   

(2)物質(zhì)由微粒構(gòu)成.如金剛石由碳原子構(gòu)成,水由   構(gòu)成.

(3)物質(zhì)是變化的.如汽油揮發(fā)是物理變化,   是化學(xué)變化.

(4)物質(zhì)間可以轉(zhuǎn)化.如C可以轉(zhuǎn)化為CO2,其轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式為   

(5)化學(xué)反應(yīng)伴隨能量變化.人類需要的大部分能量由化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生.如酒精燃燒即是   反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”).

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】將一定量的鋅粉加入到硝酸亞鐵、硝酸銀的混合溶液中,溶液最終變?yōu)闊o色.下列圖象能表示對(duì)應(yīng)變化關(guān)系的是(

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】水污染日益嚴(yán)重,水資源的保護(hù)和合理利用己受到人們的普遍關(guān)注。請(qǐng)參與討論下列有關(guān)問題:

1)自來水、蒸餾水、海水中屬于純凈物的是______;

2)某學(xué)校飲水處可以將自來水凈化為飲用水,其中處理步驟如圖所示:

①③對(duì)應(yīng)的作用分別是______(填字母序號(hào))。

A.殺菌消毒 B.吸附雜質(zhì) C.沉淀過濾 D.蒸餾

3)下列做法能減少水體污染的有______。

A.大量使用化肥、農(nóng)藥B.工業(yè)廢氣不經(jīng)處理排放C.禁止使用含磷洗衣粉

4)硬水給生活和生產(chǎn)帶來很多麻煩,日常生活中通過______的方法來降低水的硬度。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】小銘將鋁絲與一定量稀鹽酸混合在一密閉容器內(nèi)反應(yīng),利用壓強(qiáng)和溫度傳感器測(cè)出了反應(yīng)過程中壓強(qiáng)和溫度隨時(shí)間變化的關(guān)形(如圖所示)下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是(  )

A. 鋁和稀鹽酸之間的反應(yīng)是放熱反應(yīng)

B. 由圖象可推測(cè)出氧化鋁能與鹽酸反應(yīng)

C. D點(diǎn)表示鋁和稀鹽酸恰好完全反應(yīng)

D. CD氣壓降低是由于反應(yīng)結(jié)束后溫度降低引起的

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖為運(yùn)用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)測(cè)量向盛滿二氧化碳的密閉裝置內(nèi)注入石灰漿(含有氫氧化鈣的白色渾濁液體)并振蕩裝置后相對(duì)壓強(qiáng)的變化曲線,結(jié)合數(shù)據(jù)分析下列說法錯(cuò)誤的是(  )

A. 曲線①到②壓強(qiáng)上升,是因?yàn)槭覞{注入裝置時(shí),擠壓了瓶?jī)?nèi)氣體

B. 曲線②到③壓強(qiáng)緩慢下降是因?yàn)闆]有振蕩裝置,裝置內(nèi)二氧化碳?xì)怏w沒有來得及和石灰漿反應(yīng)

C. 曲線③到④迅速下降是振蕩裝置后,石灰漿和瓶?jī)?nèi)二氧化碳發(fā)生反應(yīng)的結(jié)果

D. 曲線表明氫氧化鈣可用于檢驗(yàn)二氧化碳

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某;瘜W(xué)學(xué)習(xí)小組用圖1所示裝置電解水,為加快電解速率,該小組同學(xué)采用了澄清石灰水代替水進(jìn)行了電解實(shí)驗(yàn),請(qǐng)回答下列問題:

(1)試管a的氣體為______,試管b連接的是電源的______極。

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)該組同學(xué)采用石墨棒作為電極,在電解過程中發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁了。針對(duì)此異常現(xiàn)象,該小組進(jìn)行了如下探究:

(提出猜想):

①.電解過程中水不斷減少,導(dǎo)致溶液中的氫氧化鈣不能繼續(xù)溶解,形成沉淀。

②.電解過程中,溫度升高,導(dǎo)致溶液中的氫氧化鈣不能溶解,形成沉淀。

(進(jìn)行實(shí)驗(yàn)):

①.另取相同濃度、體積的澄清石灰水,加入10mL蒸餾水,攪拌,在相同電壓下再次進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn),觀察到溶液仍然是渾濁的,這說明:______。

②.取100mL相同濃度的澄清石灰水于大燒杯中,加熱至電解實(shí)驗(yàn)時(shí)上升的溫度,沒有觀察到渾濁。這說明:______。

③.該小組采用鉑電極電解澄清石灰水,如圖3,發(fā)現(xiàn)澄清石灰水沒有變渾濁,于是提出猜想該澄清石灰水變渾濁的原因可能與______有關(guān)。

④.另取渾濁的液體,向其中加入稀鹽酸,并用二氧化碳傳感器測(cè)量反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳濃度,所得數(shù)據(jù)如圖3.據(jù)此推測(cè)該渾濁中應(yīng)該有:______。產(chǎn)生該物質(zhì)的原因可能是:____________(請(qǐng)用化學(xué)方程式表示)

⑤.實(shí)驗(yàn)最終表明該猜想正確,但實(shí)驗(yàn)過程中該小組同學(xué)也發(fā)現(xiàn),向渾濁的液體中滴加鹽酸,并沒有氣泡產(chǎn)生。其原因可能是______

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列化學(xué)方程式符合客觀事實(shí)且書寫完全正確的是( 。

A. 生石灰與水反應(yīng)放出大量的熱:CaO+H2O=CaOH2

B. 用碳與氧化鐵高溫下反應(yīng)煉鐵:C+2FeO2Fe+CO2

C. 用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O

D. 不能用鐵制容器盛裝硫酸銅溶液:Fe+CuSO4=Cu↓+FeSO4

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)欲探究市售“雙鈣防蛀”牙膏、“皓清”牙膏和牙粉的主要成分。

(查閱資料)

牙膏和牙粉均是由摩擦劑、活性劑、香料等成分構(gòu)成。

常用的摩擦劑有極細(xì)顆粒的碳酸鈣或水合硅酸

牙膏和牙粉中除了碳酸鈣以外,其它物質(zhì)均不與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體。

(實(shí)驗(yàn)一)探究“兩種牙膏和牙粉中是否都含有碳酸鈣?

步驟

實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

如圖所示,取三只試管分別加入適量待測(cè)樣品,再分別加入適量稀鹽酸。

A試管中無明顯變化,

B和C試管中有無色氣體生成。

將B和C試管中生成的無色氣體通入澄清石灰水。

現(xiàn)象Ⅱ:澄清石灰水變渾濁。

現(xiàn)象Ⅱ中澄清石灰水變渾濁對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式______

實(shí)驗(yàn)結(jié)論:______。

(實(shí)驗(yàn)二)比較樣品中碳酸鈣的含量

步驟

實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

組裝兩套如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。分別稱取等質(zhì)量的雙鈣防蛀牙膏和牙粉,放于錐形瓶中。并在分液漏斗中分別加入等質(zhì)量的稀鹽酸。

打開分液漏斗注入一定量稀鹽酸,然后關(guān)閉活塞。

有氣泡產(chǎn)生。

待②反應(yīng)結(jié)束后,再打開分液漏斗,注入一定量稀鹽酸,然后關(guān)閉活塞。

無明顯現(xiàn)象

稱量反應(yīng)后裝置及藥品的總質(zhì)量并加以比較

加入“雙鈣防蛀”牙膏的裝置及藥品的總質(zhì)量大于加入牙粉的裝置及藥品的總質(zhì)量

實(shí)驗(yàn)結(jié)論:______

步驟③的作用是:______。

(反思)

若不改動(dòng)原有裝置和基本步驟,要測(cè)定牙粉中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù),還應(yīng)測(cè)定的數(shù)據(jù)有:______

小明認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)前不需要測(cè)定裝置的氣密性,請(qǐng)你說明其原因______。

(實(shí)驗(yàn)三)取一定量的牙粉做如圖1實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)記錄如下表中數(shù)據(jù)在相同溫度、相同壓強(qiáng)條件下測(cè)定

時(shí)間

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

注射器讀數(shù)

根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)過程和數(shù)據(jù)綜合分析,最終生成的體積是______mL,理由是______。

若在該條件下的密度為,根據(jù)數(shù)據(jù)求該牙粉中鈣元素的質(zhì)量______

(實(shí)驗(yàn)四)利用數(shù)據(jù)傳感技術(shù)可以形象地比較不同形狀的牙膏原材料碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)的速率。某同學(xué)傾斜錐形瓶,使試管內(nèi)的稀鹽酸流入瓶中與碳酸鈣發(fā)生反應(yīng),測(cè)得瓶?jī)?nèi)氣壓隨時(shí)間的變化如圖2所示。

下列有關(guān)說法正確的是______填字母序號(hào)

A.對(duì)比分析a、b點(diǎn)可知,曲線①表示塊狀碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)

B.對(duì)比分析c、d點(diǎn)可知,相同的氣壓時(shí),碳酸鈣粉末與稀鹽酸反應(yīng)速率更快

C.碳酸鈣粉末產(chǎn)生的質(zhì)量多

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