30.兴趣小组的同学为测定某一铁铜合金中含铁的质量分数.将6g该合金粉末样品.加入溶质质量分数为10%的硫酸铜溶液160g中.二者恰好完全反应.同时为了充分利用资源.还对反应后的物质进行回收处理.请结合下列图示计算: (1)该合金样品中含铁的质量分数, (2)所的固体铜的质量a为多少g? (3)向不饱和滤液中加入多少g水.能得到5%的硫酸亚铁溶液.用于花卉的营养液. 中计算结果精确至0.1g) 山东省泰安市二○一四年初中学生学业考试化 学 试 题 参考答案及评分说明 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(7分)兴趣小组的同学为测定某一铁铜合金中含铁的质量分数,将6g该合金粉末样品,加入溶质质量分数为10%的硫酸铜溶液160g中,二者恰好完全反应。同时为了充分利用资源,还对反应后的物质进行回收处理。请结合下列图示计算:

(1)该合金样品中含铁的质量分数;(计算结果精确至0.1%)
(2)所的固体铜的质量a为多少g?
(3)向不饱和滤液中加入多少g水,能得到5%的硫酸亚铁溶液,用于花卉的营养液。
((2)(3)中计算结果精确至0.1g)

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(7分)兴趣小组的同学为测定某一铁铜合金中含铁的质量分数,将6g该合金粉末样品,加入溶质质量分数为10%的硫酸铜溶液160g中,二者恰好完全反应。同时为了充分利用资源,还对反应后的物质进行回收处理。请结合下列图示计算:

(1)该合金样品中含铁的质量分数;(计算结果精确至0.1%)
(2)所的固体铜的质量a为多少g?
(3)向不饱和滤液中加入多少g水,能得到5%的硫酸亚铁溶液,用于花卉的营养液。
((2)(3)中计算结果精确至0.1g)

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某兴趣小组在复习铁的冶炼时,在参考资料上发现以下一段文字:已知在不同的温度下,CO与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物(或铁单质)和CO2.他们不禁产生了疑问:课本上册124页的实验中,CO与Fe2O3反应生成的黑色物质真的是Fe粉吗?于是他们进行了以下探究.
[查阅资料]
资料一:Fe粉和Fe3O4粉末能被磁铁吸引而FeO(黑色)不能;
资料二:Fe3O4中铁元素有+2、+3两种化合价,其化学式可用FeO?Fe2O3 的形式表示;
[提出猜想]黑色物质可能是Fe3O4、FeO和Fe粉中的一种或几种.
[进行实验]兴趣小组收集了CO与Fe2O3反应生成的黑色物质进行了下列实验:
实验方案 实验现象
取少量黑色物质用磁铁吸引 黑色物质全部被磁铁吸引
取少量黑色物质加入30%热的盐酸中 无气泡、溶液颜色变成黄绿色
取少量黑色物质加入硫酸铜溶液中 无任何现象
[实验结论]
(1)甲实验现象说明黑色物质中没有
FeO
FeO
,乙、丙实验现象说明黑色物质中没有
Fe
Fe

(2)生成的黑色物质应为Fe3O4
(3)写出黑色粉末和热的盐酸反应的化学方程式
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O

[拓展探究]同学们对Fe3O4产生了兴趣,从参考资料中找到了氧化沉淀法生产复印用高档Fe3O4粉的工艺流程简图.
[生产流程]

[查阅资料]
资料一:硫酸亚铁在不同温度下的溶解度如表所示:
温度/℃ 0 10 30 50 60 70 80 90
溶解度/g 14.0 17.0 25.0 33.0 35.3 33.0 30.5 27.0
资料二:Fe(OH)2受氧气氧化反应原理为:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
资料三:获得Fe3O4的反应原理为:Fe(OH)2+2Fe(OH)3
  △  
.
 
Fe3O4+4H2O
[问题讨论]
(1)溶解时,用50℃至80℃的热水目的是
在50℃~80℃时,硫酸亚铁的溶解度较大,有利于溶解的更多,提高产率
在50℃~80℃时,硫酸亚铁的溶解度较大,有利于溶解的更多,提高产率

(2)写出加入适量NaOH溶液时发生反应的化学方程式
2NaOH+FeSO4═Fe(OH)2↓+Na2SO4
2NaOH+FeSO4═Fe(OH)2↓+Na2SO4

(3)上述过程中,要控制“通一定量空气”的目的是
控制Fe(OH)2转化为Fe(OH)3的量
控制Fe(OH)2转化为Fe(OH)3的量

(4)要使四氧化三铁的产率最高,则上述流程中产生的Fe(OH)2和Fe(OH)3的最佳质量比为
90:214
90:214

(5)副产品P是硫酸钠,由溶液N获得该副产品的操作顺序是b→
c
c
a
a
→d.
a.过滤   b.加热浓缩     c.冷却结晶    d.晶体加热至完全失去结晶水
[组成确定]为确定用以上方法制得的四氧化三铁中可能含有的杂质,同学们又进行了下列实验探究.
[查阅资料]
资料一:难溶性碱受热时能分解产生金属氧化物和水(反应中各种元素的化合价不变);
资料二:Fe2O3和CO反应是随温度升高而逐步进行的,先生成Fe3O4,再生成FeO(黑色),最后生成Fe;
[提出猜想]Fe3O4中可能含有的杂质是Fe2O3和FeO中的一种或两种.
[实验设计]同学们称取了23.28g该Fe3O4样品进行了下列实验:

[实验分析]因探究思路不同,兴趣小组分成甲、乙两小组.
甲组:
(1)该组同学欲通过B装置反应前后的质量变化来计算确认该Fe3O4样品中的杂质.
B中的最佳试剂是
(填序号)
①澄清石灰水     ②氢氧化钠浓溶液    ③稀盐酸         ④水
(2)上述实验过程中,CO气体除作为反应物外,能起到的作用是:
①实验开始时,排尽装置中的空气,防止
防止爆炸
防止爆炸

②停止加热后,继续通CO气体,防止
防止生成物被氧化
防止生成物被氧化
,以及B中的溶液倒吸入A中;
在本实验中,CO气体还能起到的作用是③
让二氧化碳全部进入B瓶中
让二氧化碳全部进入B瓶中

(3)尾气如何处理?
点燃
点燃

乙组:
利用仪器测定并绘制成反应过程中A装置中玻璃管内的固体质量随温度的变化曲线(如图)

(1)写出BC段发生反应的化学方程式:
Fe3O4+CO
 高温 
.
 
3FeO+CO2
Fe3O4+CO
 高温 
.
 
3FeO+CO2

(2)通过分析计算确定:该Fe3O4样品中含有的杂质是
Fe2O3
Fe2O3
.(不需要写过程)

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9.钢铁、铝合金、铜制品等是应用广泛的金属材料。据估计,每年全世界被腐蚀损耗的钢铁材料,约占全年钢产量的十分之一。某校化学兴趣小组的同学探究金属腐蚀的原因,设计如下实验:

(1)如图,取一根约10cm的光亮铁钉放在自来水中,观察A、B、C三处的变化。几天后,他们会发现  处最先出现铁锈,大家结合书本知识知道,铁在空气中生锈实际是铁和    、     等物质相互作用发生一系列复杂的化学反应的过程。

 (2)一同学联想到家里铜制餐具上有一层绿色物质,认为铜在空气中也会生锈。他们上网查阅资料,知道这种绿色物质的化学成分为Cu2(OH)2CO3(铜绿)。他们从铜绿组成和空气的成分大胆猜测,铜生锈除了与铁生锈条件相同外,还应该有CO2参加反应。

  请写出铜在空气中生成铜绿的化学方程式             

(3)【查阅资料】孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3,也可以表示成CuCO3·Cu(OH)2。与孔雀石相似,还有许多矿物可用xCuCO3·yCu(OH)2(xy都是正整数)表示,石青就是其中的一种。

  【实验探究】为了验证石青的组成成分,他们设计了如下实验,请你共同参与探究。

实验操作

实验现象

结论

步骤l

取少量石青样品置于大试管中加入足量稀硫酸

(1)产生大量气体

(2)溶液呈蓝色

(1)石青中含有    离子

(2)石青中含有    离子

步骤2

取少量石青样品置于大试管中加热

(1)残留固体呈   

(2)大试管内壁   

石青加热易分解

【反思与拓展】

①确定步骤1中产生气体成分的实验方法是                        

②根据以上探究,只要测定出参加反应的石青的质量、生成的氧化铜的质量和      的质量,就可确定石青的化学式(即确定xy的值)。

③防止金属锈蚀的方法很多,如制成不锈钢、在金属表面             (任写一种方法)。

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(09泰州) (11分)钢铁、铝合金、铜制品等是应用广泛的金属材料。据估计,每年全世界被腐蚀损耗的钢铁材料,约占全年钢产量的十分之一。某校化学兴趣小组的同学探究金属腐蚀的原因,设计如下实验:

 (1)如图,取一根约10cm的光亮铁钉放在自来水中,观察A、B、C三处的变化。几天后,他们会发现 ▲ 处最先出现铁锈,大家结合书本知识知道,铁在空气中生锈实际是铁和 ▲  、   ▲  等物质相互作用发生一系列复杂的化学反应的过程。

 

 

 (2)一同学联想到家里铜制餐具上有一层绿色物质,认为铜在空气中也会生锈。他们上网查阅资料,知道这种绿色物质的化学成分为Cu2(OH)2CO3(铜绿)。他们从铜绿组成和空气的成分大胆猜测,铜生锈除了与铁生锈条件相同外,还应该有CO2参加反应。

 请写出铜在空气中生成铜绿的化学方程式      ▲       

(3)【查阅资料】孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3,也可以表示成CuCO3·Cu(OH)2。与孔雀石相似,还有许多矿物可用xCuCO3·yCu(OH)2(x、y都是正整数)表示,石青就是其中的一种。

【实验探究】为了验证石青的组成成分,他们设计了如下实验,请你共同参与探究。

 

 

实验操作

实验现象

结论

 

步骤l

 

取少量石青样品置于大试管中加入足量稀硫酸

(1)产生大量气体

(2)溶液呈蓝色

(1)石青中含有  ▲  离子

(2)石青中含有  ▲  离子

 

步骤2

 

取少量石青样品置于大试管中加热

(1)残留固体呈  ▲ 

(2)大试管内壁  ▲ 

 

石青加热易分解

 

 

【反思与拓展】

①确定步骤1中产生气体成分的实验方法是            ▲           

②根据以上探究,只要测定出参加反应的石青的质量、生成的氧化铜的质量和   ▲  的质量,就可确定石青的化学式(即确定x、y的值)。

③防止金属锈蚀的方法很多,如制成不锈钢、在金属表面     ▲       (任写一种方法)。

 

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