液需要铁粉的质量至少是y, CuCl2 + Fe = FeCl2 + Cu 135 56
100g?76.4g100g?76.4g y 135/=56/y
176.4g176.4gy?56?100g?76.4g
135?176.4g
8.根据下列实验装置图,回答有关问题。
(1)图中标有①的仪器名称是______。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,应选用的装置组合是______(填字母),反应的化学方程式为______,其中二氧化锰的作用是______。
(3)实验室用锌和稀硫酸制取氢气的化学方程式为______,用E装置收集氢气,气体应从______(填“a”或“b”)端通入。
(4)小强和小明两位同学对黄色的FeCl3溶液产生了浓厚的兴趣,查阅资料获得如下信息: ①FeCl3能与Cu、Fe、Al等金属反应生成FeCl2,如2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2; ②FeCl3溶液能使无色的苯酚溶液变成紫色。 (提出问题)①FeCl3溶液与金属铝反应有哪些现象? ②FeCl3溶液中的哪些粒子使苯酚溶液变成紫色? (实验探究)取适量FeCl3溶液于试管中,进行如下实验:
(思考与交流)
①实验前,铝箔表面需要进行打磨处理,其目的是______。 ②FeCl3溶液的pH______7(填“>”、“<”或“=”)。
③溶液由黄色变成浅绿色的化学反应方程式为______。 ④D中无色溶液的溶质是______(填化学式)。
⑤经分析,小强同学认为是Fe使苯酚溶液变成紫色,但小明同学认为若要得出此结论还需补做如下实验:在苯酚溶液中滴加稀盐酸,观察溶液是否变成紫色。小明的理由是______。
【答案】试管 AD 2KClO3
2KCl+3O2↑ 催化作用 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ b 除去表
3+
面的氧化铝薄膜 < 3FeCl3+2Al=2AlCl3+3FeCl2 AlCl3 因为FeCl3溶液含有HCl 【解析】 【分析】 【详解】
(1)①是试管。(2)加热固体制取气体,选择发生装置A,氧气的密度比空气的密度大,可用向上排空气法收集,氧气不易溶于水,可用排水法收集,故选AD。用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式为:2KClO3
2KCl+3O2↑ ,反应中二氧化锰起催化作用。(3)锌
和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气。用E装置收集氢气,由于氢气的密度比空气的密度小,进入以后占据上方空间,空气则被赶到下方空间而易从a端排出,故氢气从b端通入。(4)[思考与交流]①铝在常温下能与空气中的氧气反应,生成一层致密的氧化铝薄膜,实验前,铝箔表面需要进行打磨处理,其目的是除去表面的氧化铝薄膜。氯化铁溶液中加入铝箔,铝箔表面产生大量气泡,该气体是氢气,说明FeCl3溶液的pH<7。③铁离子形成的溶液是黄色,亚铁离子形成的溶液是浅绿色,发生的反应是:3FeCl3+2Al=2AlCl3+3FeCl2 ④金属活动性顺序中,铝位于铁的前面,能将氯化亚铁溶液中的铁置换出来,
3FeCl2+2Al=2AlCl3+3Fe,氯化铝溶液是无色的,D中无色溶液的溶质是AlCl3 。⑤FeCl3溶液显酸性,能使苯酚溶液变成紫色,在苯酚溶液中滴加稀盐酸,如果苯酚溶液不变色,则说明是Fe3+使苯酚溶液变成紫色。 【点睛】
要顺利解答此题,就要知道如何选择装置,根据反应物的状态及反应条件选择发生装置,根据气体的溶解性与密度选择收集装置。熟知金属的活动性顺序,根据反应现象判断出金属在金属活动性顺序中的位置。
9.A、B、C三种固体物质的溶解度曲线如图所示。请回答下列问题。 (1)t1℃时,溶解度相同的物质是_____。
(2)若保持溶液质量不变,将C的饱和溶液变为不饱液的方法是_____。
(3)t2℃时,把50gA放入50g水中,所得溶液中溶质和溶液的质量比为_____(填最简整数比)。
(4)将t2℃时等质量的A、B、C三种物质的饱和溶液,降温度温至t1℃时所得溶液中溶剂质量由大到小顺序为_____。
【答案】A、C 降低温度 1:3 C、B、A 【解析】 【分析】
根据固体的溶解度曲线可以:①查出某物质在一定温度下的溶解度,从而确定物质的溶解性,②比较不同物质在同一温度下的溶解度大小,从而判断饱和溶液中溶质的质量分数的大小,③判断物质的溶解度随温度变化的变化情况,从而判断通过降温结晶还是蒸发结晶的方法达到提纯物质的目的。 【详解】
(1)通过分析溶解度曲线可知,t1℃时,溶解度相同的物质是A、C;
(2)C物质的溶解度随温度的降低而增大,所以若保持溶液质量不变,将C的饱和溶液变为不饱液的方法是:降低温度;
(3)t2℃时,A物质的溶解度是50g,所以把50gA放入50g水中,所得溶液中溶质和溶液的质量比为25g:75g=1:3;
(4)t2℃时,A物质的溶解度最大,C物质的溶解度最小,等质量的A、B、C三种物质的饱和溶液中,A中的溶剂最少,C中的溶剂最多,所以将t2℃时等质量的A、B、C三种物质的饱和溶液,降温度温至t1℃时,溶剂质量不变,所得溶液中溶剂质量由大到小顺序为 C、B、A。
10.我国矿物种类齐全,储量丰富。工业上从从含有金属元素的矿石中提炼金属。其中赤铁矿是炼铁的主要原料。请回答下列问题: I.铁制品广泛应用于生产、生活中。
(1)下列不属于铁合金的是_____________(选填字母)。 A Fe(OH)3 B 生铁 C不锈钢
(2)铁钉生锈,属于_____变化(选填“物理”“化学”):右图是探究铁钉在不同条件下发生生锈的实验,其中铁锈蚀最快的是______(选填字母)。
II.赤铁矿(主要成分为Fe2O3)可用于生产催化剂。 (3)在Fe2O3中,氧元素的质量分数为_____________。
(4)赤铁矿经提纯后得到的纯净Fe2O3可用于生产某种工业催化剂(主要成分为FeO和Fe2O3),其反应原理为:2Fe2O3+C
高温4FeO+CO2↑。现将焦炭和过量的Fe2O3混合均匀,
按上述原理充分反应,下图为固体混合物的质量随反应时间的变化曲线。
①由图可知:生成CO2气体的质量为_____g。
②反应后固体混合物中FeO的质量分数为_____(请根据化学方程式写出完整的计算步骤)。 【答案】A 化学 B 30% 1.1 36% 【解析】 【分析】 【详解】
(1)合金是在金属加热熔合其他的金属或非金属制得的具有金属特征的物质,故合金属混合物,氢氧化铁出纯净物,不属铁合金,故选A;(2)铁锈的主要成分是氧化铁,即铁生锈生成了新物质属化学变化;铁生锈的条件是铁与水、氧气同时接触。由图可知,铁在B图中最易生锈;(3)Fe2O3中,氧元素的质量分数=
16?3?100%=30%;
56?2+16?3(4)根据质量守恒定律化学反应前后物质的总质量不变,故减少的质量即为生成的二氧化碳的质量。生成的二氧化碳的质量=21.1g-20.0g=1.1g;
利用化学方程式,根据氧化亚铁与二氧化碳反应的质量比即可计算出氧化亚铁的质量。 设生成的氧化亚铁的质量为x; 2 Fe2O3+C
高温4FeO+CO2↑
288 44 x 1.1g
288x=,x=7.2g 441.1g反应后固体混合物中FeO的质量分数=
7.2g?100%=36% 20.0g答:反应后固体混合物中FeO的质量分数为36% 。
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