(3)工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁,主要是利用CO的还原性,在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,
【解答】解:(1)先向迅速冷却后的沸水中,放入一截打磨光亮的略长于铁钉的镁带,几分钟后再放入铁钉。镁能与水中氧气反应生成氧化镁,镁带的作用是除去水中的氧气。
(2)实验一、实验二中铁钉无锈,实验三中铁钉生锈,第一支试管中的铁钉只能与水接触,第二支试管中的铁钉只能与干燥的空气接触;第三支试管的铁钉能与氧气、水充分接触;说明铁生锈的条件是铁与氧气和水共同作用。
某同学却发现本组实验二中的铁钉表面出现了少量铁锈,经仔细检查后发现胶塞已塞紧,产生这种现象的原因可能是生石灰的量不足,生石灰已失效;或者是铁钉与生石灰直接接触(合理即可)。 (3)工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁,主要是利用CO的还原性,在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2。
在生活中人们对废旧金属合理的处理方法通常有卖给废品回收站等(合理即可)。 故答案为:
(1)除去水中的氧气;
(2)铁与氧气和水共同作用;生石灰的量不足(或生石灰已失效,铁钉与生石灰直接接触,合理即可); (3)Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2;卖给废品回收站等(合理即可)。
【点评】本题难度不大,掌握铁锈蚀的条件、工业上炼铁的反应原理等是正确解答本题的关键。
17.(7分)为了防止污染,用黄铜矿(主要成分是 CuFeS2及少量含Zn的化合物)炼铜时,将产生的废气、废液转换成工业原料,设计流程如下:(假定每一步都完全反应)
(1)废气处理后得到的产品X是 H2SO4 。
(2)写出步骤①中反应的化学方程式 Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4、Zn+FeSO4=Fe+ZnSO4 。
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(3)步骤②的操作是 用磁铁吸引 。
(4)滤液a和滤液b中溶质的成分 相同 (填”相同”或”不相同”)。
(5)若操作过程中物质的损失忽略不计,要生成2.8g B和3.2gD,则加入Zn的质量应至少大于 6.5 g。
【分析】(1)根据三氧化硫能与水化和生成了硫酸分析X; (2)根据锌的活动性大于铁、铜写出反应的化学方程式; (3)根据铁能被磁铁吸引分析回答;
(4)根据实验的过程即发生的反应分析滤液a和滤液b中溶质的成分; (5)根据反应的质量比分析回答。
【解答】解:(1)由于三氧化硫能与水化和生成了硫酸,所以废气处理后得到的产品X是H2SO4; (2)由于锌的金属活动性大于铜、铁,所以步骤①中反应的化学方程式是:Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4、Zn+FeSO4=Fe+ZnSO4。
(3)由于铁能被磁铁吸引,能将铁与铜分离,所以步骤②的操作是用磁铁吸引。
(4)由实验的过程可知,滤液a是由过量的锌与硫酸亚铁、硫酸铜反应生成的,溶液中的溶质是硫酸锌,滤液b是稀硫酸与锌反应生成,溶质是硫酸锌,所以溶质的成分相同。
(5)若操作过程中物质的损失忽略不计,要生成2.8g B和3.2gD,由反应的质量关系: Zn~Cu、Zn~Fe 65 64 65 56
可知,则加入Zn的质量应至少大于6.5g。
故答为:(1)H2SO4;(2)Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4、Zn+FeSO4=Fe+ZnSO4;(3)用磁铁吸引;(4)相同;(5)6.5g。
【点评】本题主要考查了物质的相互转化和制备,综合性较强,有一定的难度,应加强基础知识的学习,提高应用知识分析、解决问题的能力。
18.(10分)实验室制取气体时要考虑下列问题: (一)依据原理,确定制取方案
(1)实验室制取O2时选择的药品在组成上的共同点是 物质中都含有氧元素 。任写出其中一个反应的化学方程式 2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑ 。
(2)下列反应均有CO2生成:①木炭在充足的氧气中燃烧②大理石与稀盐酸反应③煅烧石灰石。实
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验室制取CO2通常选择方法②.不选择①的理由是 反应物中有氧气,使生成的二氧化碳不纯 ;不选择③的理由是 浪费资源 。 (二)选择合理的制取装置
用如图所示装置制取气体,请回答下列问题
(3)仪器a的名称是
(4)用双氧水和二氧化锰制取O2,选择的发生和收集装置的组合是 (写出一种组合,填序号)。 (5)实验室在加热条件下,分解草酸晶体可以制得CO,但是加热时草酸晶体在分解之前先熔化成了液体。如果用这种方法制取CO,你从A、B、C中所选择的发生装置是 (填序号),选择的理由是 。
(三)检验、净化和除杂
(6)经检验,实验室用锌粒和稀盐酸制取的氢气中混有HCl气体,写出一种通过发生化学反应除去HC的试剂 。
【分析】(1)根据化学反应前后,元素种类不变,高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气进行分析;
(2)根据生成的气体是否纯净、反应条件进行分析。
【解答】解:(1)化学反应前后,元素种类不变,所以实验室制取O2时选择的药品在组成上的共同点是:物质中都含有氧元素,高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为:2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑;
(2)通过分析生成的气体是否纯净、反应条件可知,不选择①的理由是:反应物中有氧气,使生成的二氧化碳不纯,不选择③的理由是浪费资源。 故答案为:(1)物质中都含有氧元素,2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑;
(2)反应物中有氧气,使生成的二氧化碳不纯,浪费资源。 (二)(3)酒精灯(4)DE;DG(5)C
试管口略向下倾斜,可以防止冷凝水倒流,使试管炸裂 试管底部向下弯曲,可以防止草酸熔化后流到试管口处 (三)(6)NaOH溶液(其他合理答案均可)
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【点评】本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究,发生装置依据反应物的状态和反应条件选择,收集装置依据气体的密度和溶解性选择。
19.(13分)加热碳酸氢铵时闻到了刺激性气味,引起了同学们对氨气的兴趣,决定对其进行探究。 (一)探究性质与变化 【实验方案】如图所示
【实验现象】
(1)实验一中的现象是 烧杯B中酚酞溶液变红色 。
(2)实验二中先滴入浓氨水,一段时间后,再滴入浓盐酸。滴入浓盐酸后观察到的现象是:①集气瓶中从下至上出现白烟,② 浸有酚酞溶液的纱布条红色消失 (写一点)。 【实验结论】
(3)微观上,说明微粒具有的性质是 是在不断的运动的 。宏观上,从物质的性质或变化的角度分析,你得出的结论是 浓氨水具有挥发性等 (写一点)。 【反思与评价】
(4)实验二避免了实验一的不足,改进后的优点有 节约药品 (写一点)。 (二)验证氨气中氮、氢两种元素的质量比 【查阅资料】
(5)氨气在加热条件下能与氧化铜反应:2NH3+3CuO【设计方案】如图所示:(假定氮气被完全吸收)
3X+N2+3H2O,X的化学式是 Cu 。
【数据处理与误差分析】
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充分反应后,测得A、B、C三个装置在反应前后的质量变化如下表所示
装置 数据 A 减少了4.8g B 增加了6.0g C 增加了2.8g (6)甲同学利用A、B、C三组装置所提供的数据,乙同学利用B、C两组装置所提供的数据,计算出的氮、氢元素的质量比都与理论值明显不符,分析产生误差的原因是 浓硫酸吸收了未反应的氨气,导致氢元素的质量分数偏大 。
(7)若用A、C两组装置所提供的数据计算,与理论值是否相符?写出简单的计算过程证明你的结论 与理论值是否相符;氨气中氮元素和氢元素的质量比为14:(1×3)=14:3.氧化铜中氧元素的质量为4.8g,则水中氧元素的质量为4.8g,水中氢元素的氧元素的质量比为1:8,则氢元素的质量为0.6g;C中增加了2.8g,则氮元素的质量为2.8g;则氮元素和氢元素的质量比为2.8g:0.6g=14:3 。
(三)探究用途与制法
(8)在一定条件下,可用氮气和氢气制得氨气。工业上常用氨气生产氮肥(NH4)2SO4,施肥时,要避免与之混用的是 BC (填序号)。
A.硝酸钾 B.草木灰(主要成分是K2CO3) C.熟石灰 D.氯化钾
(9)工业上生产的(NH4)2SO4中常常混有少量KCl,检验其是否含有KCl的操作方法是 取少量样品于试管中,加水溶解,滴加硝酸钡溶液至不再产生沉淀,静置,取上层清液,滴加硝酸银溶液 。 附:部分碱、酸、盐的溶解性表(20℃)
说明:“溶”表示那种物质可溶于水,“不”表示不溶于水,“微”表示微溶于水,“挥”表示挥发性,“一”表示那种物质不存在或遇到水就分解了。 【分析】(1)根据分子的基本性质,进行分析解答。 (2)根据盐酸能与氨水发生中和反应,进行分析解答。 (3)根据分子的基本性质、实验现象,进行分析解答。
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辽宁省沈阳市2018年中考化学真题试题(含解析)
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