练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    7．铁矿石是工业炼铁的主要原料之一，其主要成分为铁的氧化物（设杂质中不含铁元素和氧元素，且杂质不与H2SO4反应）．某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究．

    （1）Ⅰ．铁矿石中含氧量的测定
    ①按上图组装仪器，检查装置的气密性；
    ②将5.0 g铁矿石放入硬质玻璃管中，装置B、C中的药品如图所示（夹持仪器均省略）；
    ③从左端导气管口处不断地缓缓通入H2，待C装置出口处H2验纯后，点燃A处酒精灯
    ④充分反应后，撤掉酒精灯，再持续通入氢气至完全冷却．
    （1）装置C的作用为防止空气中的水蒸气和CO2进入B中，影响测定结果．
    （2）测的反应后装置B增重1.35 g，则铁矿石中氧的百分含量为24%．
    Ⅱ．铁矿石中含铁量的测定

    （1）步骤④中煮沸的作用是赶走溶液中溶解的过量的Cl2．
    （2）步骤⑤中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、250mL容量瓶．
    （3）下列有关步骤⑥的操作中说法正确的是df．
    a．因为碘水为黄色，所以滴定过程中不需加指示剂
    b．滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂
    c．滴定管用蒸馏水洗涤后可以直接装液
    d．锥形瓶不需要用待测液润洗
    e．滴定过程中，眼睛注视滴定管中液面变化
    f．滴定结束后，30s内溶液不恢复原来的颜色再读数
    （4）若滴定过程中消耗0.5000mol?L-1KI溶液20.00mL，则铁矿石中铁的百分含量为70%．
    Ⅲ．由Ⅰ、Ⅱ可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为Fe5O6．

    分析 Ⅰ．（1）B中的碱石灰是吸收置换反应生成的水的，为了防止空气成分对实验的影响，要加一个装置吸收空气中的水以及二氧化碳；
    （2）反应后装置B增重1.35g，即氢气和氧化铁反应后固体质量的增加值，可以根据差量法来计算；
    Ⅱ．（1）煮沸可以将水中的气体赶走；
    （2）根据稀释液体和配制一定体积的溶液所选择的仪器来回答；
    （3）根据滴定试验以及滴定过程中的实验误差分析知识来回答判断；
    （4）根据元素守恒和化学反应方程式进行计算；
    Ⅲ．根据铁元素质量分数和氧元素质量分数计算出铁的氧化物的化学式．

    解答 解：Ⅰ．（1）该实验中，氢气和氧化铁反应生成金属铁和水，根据固体质量的变化来计算铁的含量，B处的干燥管作用是吸收产生的水蒸气，所以C装置要防止防止空气中的水蒸气和CO2进入B中，影响测定结果，
    故答案为：防止空气中的水蒸气和CO2进入B中，影响测定结果；
    （2）测的反应后装置B增重1.35g，根据反应的实质，增加的是水的质量，根据质量守恒定律，所以铁矿石中氧的百分含量是：$\frac{\frac{1.35}{18}×16}{5.0}$×100%=24%，
    故答案为：24%；
    Ⅱ．（1）向铁矿石中加入硫酸，化反应生成硫酸的铁盐溶液，还存在过量的硫酸溶液，加入过量的氯气，煮沸后可以降低氯气的溶解度，赶走溶液中溶解的过量的Cl2，
    故答案为：赶走溶液中溶解的过量的Cl2；
    （2）将原溶液稀释到250mL，需要使用的玻璃仪器仪器有：烧杯、玻璃棒、胶头滴管、250mL容量瓶，还缺少250mL容量瓶，
    故答案为：250mL容量瓶；
    （3）a．碘水为黄色，三价铁离子也是黄色溶液，滴定过程中需加指示剂，故a错误；
    b．滴定过程中，三价铁可以和碘离子发生反应生成亚铁离子和碘单质，碘单质遇到淀粉溶液显示蓝色，不能确定是否达到滴定终点，故b错误；
    c．滴定管用蒸馏水洗涤后必须用标准液润洗，故c错误；
    d．锥形瓶不需要用待测液润洗，故d正确；
    e．滴定过程中，眼睛注视锥形瓶中颜色的变化，故e错误；
    f．滴定结束后，30s内溶液不恢复原来的颜色再读数，故f正确．
    故答案为：df；
    （4）根据反应的方程式为2Fe3++2I-=2Fe2++I2可知，消耗的碘离子与铁离子物质的量相等，n（Fe3+）=n（KI），即：0.4000mol•L-1×0.025L=c（Fe3+）×0.02L，解得c（Fe3+）=0.5mol•L-1，所以铁元素的百分含量为：$\frac{0.5mol/L×0.25L×56g/mol}{10g}$×100%=70%，
    故答案为：70%；
    Ⅲ．铁的质量分数是70%，氧元素的质量分数是24%，所以100g铁矿石中，铁元素的质量是70g，氧元素质量是24g，铁元素和氧元素的物质的量比为：$\frac{70}{56}$：$\frac{24}{16}$=5：6，铁的氧化物的化学式为：Fe5O6，
    故答案为：Fe5O6 ．

    点评 本题考查了探究铁矿石中氧元素和铁元素的含量的方法，该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题，侧重对学生能力的培养和训练，有利于培养学生规范严谨的实验设计、操作能力；该类试题综合性强，理论和实践的联系紧密，要求学生必须认真、细致的审题，联系所学过的知识和技能，全面细致的思考才能得出正确的结论．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    17．异嗯草酮是一种色素抑制类除草剂，它的工业合成路线如下：

    请回答下列问题：
    （1）反应①～⑦中属于取代反应的是①③④⑤⑥⑦．
    （2）写出反应①的化学方程式HOCH2C（CH3）2CHO+CH3CH2COOH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3CH2COOCH2C（CH3）2CHO+H2O．
    （3）在A～D过程中，反应①的目的是防止A中的羟基被氧化．
    （4）写出满足下列条件的A的一种同分异构体的结构简式CH3CH（OH）CH（CH3）CHO．
    ①与A具有相同的官能团
    ②分子中具有两个手性碳原子（碳原子上连有4个不同的原子或原子团）
    （5）物质D与NaOH溶液反应的化学方程式为CH2BrC（CH3）2COOH+2NaOH$→_{△}^{H_{2}O}$HOCH2C（CH3）2COONa+NaBr+H2O．
    （6）由G制备异嗯草酮的反应中要加入试剂X（C8H5NOCl2），X的结构简式为．
    （7）若原料为乙烯时，请你设计乙烯→CH3CH2COOH的合成路线．
    已知：RX$\stackrel{NaCN}{→}$RCN$\underset{\stackrel{{H}_{3}{O}^{+}}{→}}{\;}$RCOOH （X表示卤素原子，下同）
    要求：①合成过程中无机试剂任选；②合成路线流程图示例如下：
    样例：合成反应流程图表示方法：
    A$→_{反应条件}^{反应物}$B$→_{反应条件}^{反应物}$C…→H．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    18．各物质之间的转化关系如下图所示，已知：A是一种二元化合物，B是足量的浓溶液，F是一种红褐色沉淀，常温下，L为无色液体，D、J为无色气体，I为气体单质，且J能使湿润的红色石蕊试纸变蓝．（部分反应物、生成物已略去）

    （1）A中所含元素为Fe、C，G的化学式为Na2O2．
    （2）J能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的原因NH3+H2O═NH4++OH-（用离子方程式解释）．
    （3）写出C与H反应的离子方程式2Fe3++3CO32-+3H2O═2Fe（OH）3+3CO2↑．
    （4）在一定条件下，E和J能否发生反应能（填“能”或“否”）．若能发生反应，请写出化学方程式，若不能，说明理由8NH3+6NO2═7N2+12H2O．
    （5）若化合物A中某元素的质量分数是$\frac{14}{15}$，则A的化学式为Fe3C．A与B的化学反应方程式为Fe3C+22HNO3═3Fe（NO3）3+CO2+13NO2+11H2O．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    15．如下图所示，相等质量的铁和锌与足量的稀H2SO4充分反应，产生氢气的质量（m）与反应时间（t）的正确关系是（　　）
    A．B．C．D．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    2．某学习小组依据SO2具有还原性，推测SO2能被Cl2氧化生成SO2Cl2．
    查阅资料：SO2Cl2常温下为无色液体，极易水解，遇潮湿空气会产生白雾．
    （1）化合物SO2Cl2中S元素的化合价是+6．
    （2）用二氧化锰和浓盐酸制氯气的化学方程式是MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O．
    （3）在收集氯气前，应依次通过盛有饱和食盐水和浓硫酸的洗气瓶．
    （4）用如图所示装置收集满Cl2，再通入SO2，集气瓶中立即产生无色液体，充分反应后，将液体和剩余气体分离，进行如下研究．
    （1）研究反应的产物．向所得液体中加水，出现白雾，振荡、静置得到无色溶液．经检验该溶液中的阴离子（除OH-外）只有SO${\;}_{4}^{2-}$、Cl-，证明无色液体是SO2Cl2．
    ①写出SO2Cl2与H2O反应的化学方程式SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl．②检验该溶液中Cl-的方法是取少量该溶液于试管中，加入过量Ba（NO3）2溶液，过滤，向滤液中滴加HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则说明溶液中有Cl-．
    （2）继续研究反应进行的程度．用NaOH溶液吸收分离出的气体，用稀盐酸酸化后，再滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀．
    ①该白色沉淀的成分是BaSO4．
    ②写出SO2与Cl2反应的化学方程式，并阐述理由SO2+Cl2=SO2 Cl2；由于白色沉淀是BaSO4，所以反应后的混合气体中必然存在SO2和Cl2两种气体．因此SO2和Cl2生成SO2Cl2的反应为可逆反应．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    12．镁、铝、锌是生活中常见的三种金属，查阅资料获得如下信息：
    ①镁、铝、锌都是银白色的金属
    ②锌（Zn）可以与NaOH溶液反应生成H2
    ③Zn（OH）2为白色固体，难溶于水，可溶于强碱及NH3•H2O
    ④Zn2+易形成配合物如[Zn（NH3）4]2+，该配合物遇强酸分解生成Zn2+、NH4+（1）（1）甲同学取镁铝合金进行定量分析，用图所示装置进行实验，获得如下数据（所有气体体积均已换算成标准状况，忽略滴入液体体积对气体体积的影响）

    编号粉末质量量气管第一次读数量气管第二次读数
    ①2.0 g10.0 mL346.2 mL
    ②2.0 g10.0 mL335.0 mL
    ③2.0 g10.0 mL345.8 mL
    （2）乙同学取镁铝锌合金设计如下实验方案：
    （可用试剂：样品、pH试纸、稀硫酸、NaOH溶液、氨水）

    ①试剂Ⅰ是NaOH溶液；沉淀B是Al（OH）3．
    ②过程Ⅰ是：在滤液中逐滴加入稀硫酸，直至生成的沉淀刚好溶解，再加入足量的稀氨水，过滤．
    ③沉淀C与氨水反应的离子方程式为Zn（OH）2+4NH3=[Zn（NH3）4]2++2OH-；或Zn（OH）2+4NH3•H2O=[Zn（NH3）4]2++2OH-+4H2O．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    19．有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验：
    ①A、B用导线连接后，同时浸入稀H2SO4溶液中，A极为负极；
    ②C、D用导线连接后，同时浸入稀H2SO4溶液中，电流由D→导线→C；
    ③A、C相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，C极上产生大量气泡，但质量无明显变化；
    ④B、D用导线连接后，同时浸入稀H2SO4溶液中，D极上发生氧化反应．
    据此，判断四种金属的活动性顺序是（　　）
    A．A＞B＞C＞DB．A＞C＞D＞BC．C＞A＞B＞DD．B＞D＞C＞A

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    16．由钠、镁、铝、锌4种金属单质中的两种组成的合金共48 g，跟足量的盐酸反应产生22.4 L氢气（标准状况），那么此合金中一定含有的金属是（　　）
    A．NaB．MgC．AlD．Zn

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    13．下列反应中，调节反应物用量不会改变反应产物的是（　　）
    A．CO2通入澄清石灰水中B．稀硝酸中加入铜片
    C．稀硝酸中加入铁屑D．HCl溶液滴入Na2CO3溶液中

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案