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9.铁是现代化学工业的基础,人类进步所必不可少的金属材料.
(1)看图1回答,铁元素的原子序数为26,相对原子质量为55.85.
亚铁离子(Fe2+)的核外电子数为24,质子数为26.
(2)健康人体内,总量4~5g的铁元素主要以化合物(选填“单质”、“化合物”)形式存在,缺铁会患上c(填字母).
a.骨质疏松    b.甲状腺疾病    c.贫血症    d.侏儒症
【实验一】兴趣小组通过图2实验研究铁的冶炼
(3)试写出一氧化碳和氧化铁在高温下生成铁的化学反应方程式Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2
(4)实验一段时间后,观察到B处澄清石灰水变浑浊;
A处红棕色固体变为黑色,小明将所得的黑色固体物质放入足量的稀硫酸中,发现有少量气泡.写出反应的化学方程式Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,说明黑色固体物质c(填字母).
a.不含铁    b.一定全部是铁    c.含有铁
【资料1】已知铁的氧化物均能逐步失去其中的氧,最终被还原为铁.
Fe2O3$\stackrel{400℃~500℃}{→}$Fe3O4$\stackrel{600℃~680℃}{→}$FeO$\stackrel{700℃~800℃}{→}$Fe 
【资料2】实验研究表明:该实验得到是四氧化三铁与铁粉的混合物
【实验二】研究后兴趣小组用图3实验研究实验一所得黑色粉末中单质铁的质量分数
【资料3】氢氧化钠溶液和石灰水类似都可以与二氧化碳反应,但吸收能力比石灰水强
(5)从安全与规范的角度考虑,装置C后面应连接D(选填装置序号)
(6)铁与四氧化三铁的混合物10g充分反应后,玻璃管中剩余固体(单质铁)的质量为7.6g.请计算10g黑色粉末中单质铁的质量分数.

分析 (1)根据元素周期表的信息以及离子形成过程来分析;
(2)根据元素在人体内的存在形式以及铁元素与人体健康的关系来分析;
(3)根据反应原理找出反应物、生成物、反应条件,根据化学方程式的书写方法、步骤进行书写;
(4)根据二氧化碳的性质来分析;
(5)根据铁的化学性质来分析;
(6)根据尾气中含有一氧化碳来分析;
(7)由混合物的质量和固体减少的质量根据四氧化三铁和一氧化碳反应的化学方程式可知固体减少的质量就是四氧化三铁中氧元素的质量,根据氧元素的质量从而求出四氧化三铁的质量进而求出混合物中铁的质量分数.

解答 解:(1)铁的原子序数为26,相对原子质量为55.85;,故填:26;55.85;
在原子中原子序数=质子数=核外电子数,故铁原子有26个电子,形成亚铁离子时失去了2个电子,故亚铁离子还有24个电子但是质子数不变,故填:24;26;
(2)元素在人体内主要是以化合物的形式存在的,缺铁易患贫血,故填:化合物;c;
(3)一氧化碳还原氧化铁,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$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2.故填:Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2
(4)产生的二氧化碳与氢氧化钙反应生成了碳酸钙白色沉淀和水,故填:浑浊;
(5)铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,此现象说明黑色固体中含有铁,但不一定全部是铁.故填:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;c;
(6)尾气中含有有毒的一氧化碳气体,不能直接排放到空气中,需将其点燃处理,故填:D;
(7)解:设四氧化三铁的质量为x,由四氧化三铁和一氧化碳反应的化学方程式可知固体减少的质量就是四氧化三铁中氧元素的质量可知:
Fe3O4+4CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Fe+4CO2        减少的质量
232                           232-168=64
x                           10g-7.6g=2.4g
$\frac{232}{64}=\frac{x}{2.4g}$
x=8.7g
则混合物中铁的质量分数为:$\frac{10g-8.7g}{10g}×100%$=13%
答:10g黑色粉末中单质铁的质量分数为13%.

点评 本题主要考查有关化学方程式的计算,难度较大.解答本题的关键是找到物质间的差量,运用差量法来求解.

练习册系列答案
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科目:初中化学 来源: 题型:选择题

19.小明同学对所学部分化学知识归纳如下,其中完全正确 的一组是(  )
A物质的分类B物质鉴别
①铁、氧气都属于单质
②氧化物中一定含有氧元素
③混合物一定含有多种元素
①硬水和软水--肥皂水
②一氧化碳与二氧化碳--澄清石灰水
③空气与氮气--带火星的木条
C“低碳经济”的措施D用“化学”眼光分析
①改造或淘汰高能耗、高污染产业
②研制和开发新能源替代传统能源
③减少使用一次性塑料方便袋
①用细沙灭火可以降低可燃物的着火点
②湿衣服晾干是因为分子之间有间隔
③明矾净水是因为明矾溶于水生成胶状物
A.AB.BC.CD.D

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科目:初中化学 来源: 题型:填空题

20.如图是电解水的简易装置
(1)电源的A为正极,B为负极.
(2)C试管中收集到的气体是氧气,用带火星的木条检验;D试管中收集到的气体是氢气,可用燃着的木条检验;C、D中两种气体的体积比为1:2.
(3)根据上述实验事实可以得出,水是由氢元素和氧元素,组成.
(4)写出水电解的文字表达式水$\stackrel{通电}{→}$氢气+氧气.

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17.中和反应在实际中有哪些应用.(答三点即可)

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4.在很多喜庆节日,都有释放氢气球来庆祝的活动.人们将手中的氢气球松开以后氢气球就能上升,这是因为氢气密度比空气小.由于参与活动人数较多,管理起来不易,有些人不自觉地在活动场地抽烟;有时候活动还会燃放烟花爆竹来增强气氛.这样做会带来什么样的安全隐患?可能会引爆氢气.
(3)随着工业的发展,能源的消耗越来越快,环境污染问题也越来越突出,人类对能源的要求也越来越高.人类正在积极寻找无污染、能量高的新型能源.你认为氢气能否作为新型能源能.理由是氢气的燃烧值高,燃烧产物是水,不污染环境.

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14.将纯净的氧化铜粉末装入试管中,称得总质量为48.8g,在加热条件下通入一氧化碳,反应一段时间后,将试管冷却、称量,称得总质量为44g,求反应生成铜的质量.

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1.下列几组溶液不用其它任何试剂就可以鉴别的是(  )
A.CaCl2 KNO3 Na2CO3 KClB.NaCl BaCl2 Na2CO3 HCl
C.Na2SO4 Ba(OH)2 Na2CO3 NaNO3D.HNO3 Na2CO3 MgCl2 Ba(OH)2

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4.煤是社会生产、生活中最重要的能源,工业上常把煤进行气化和液化处理,使煤变成清洁能源.煤气化和液化流程示意图如下:

(1)第①步操作发生的是物理(填“物理”或“化学”)变化.
(2)第②步是精炼煤与水蒸气的反应,化学方程式为H2O+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$H2+CO.
(3)第③步反应的基本类型属于化合反应.
(4)从“绿色化学”的角度分析,“煤的汽化和煤的液化”生产流程的优点)原料全部转化为产品或实现“零排放”,不对环境造成污染.

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科目:初中化学 来源: 题型:解答题

5.质量守恒定律对科学发展具有重大意义.
(1)用如下图所示的3个实验验证质量守恒定律,其中不能达到实验目的是B(填序号),理由是盐酸与碳酸钠反应会生成二氧化碳,装置没有密封,所以导致天平不能平衡.

(2)由质量守恒定律可知,化学反应前后一定不变的是①②⑤(填序号).
①原子种类②原子数目③分子种类
④分子数目⑤元素种类⑥物质种类
(3)下图是某反应的微观示意图(其中“”和“”分别表示不同的原子).

①反应后方框内还应再填入两个“”微粒.
②请从微观的角度分析化学变化的实质是分子的分开原子的重新组合.
(4)写出C中发生反应的化学方程式Fe+CuSO4═FeSO4+Cu.

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同步练习册答案