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化學小組欲測定一種剛樣品中鐵的含量,實驗操作如圖所示,實驗結果記錄如下表:
反應時間 t0 t1 t2 t3
燒杯和藥品質量/g 55.7 55.6 55.5 55.5
①根據實驗數據計算出這種剛樣品中鐵的含量是多少?(精確到0.1%)
②有同學提出,灼燒可使鋼中的碳轉化為二氧化碳,鋼樣品質量會減輕.但是他們將一定量的鋼樣品灼燒后,發(fā)現質量反而增加了,其原因是
灼燒時,鐵與氧氣反應生成鐵的氧化物而使剩余固體質量增加,碳與氧氣反應放出二氧化碳而使剩余固體質量減少,但鋼樣中含有較多的鐵而只含少量的碳.
灼燒時,鐵與氧氣反應生成鐵的氧化物而使剩余固體質量增加,碳與氧氣反應放出二氧化碳而使剩余固體質量減少,但鋼樣中含有較多的鐵而只含少量的碳.
分析:①表中的實驗數據可判斷第四次稱量時已完全反應,利用質量守恒定律,可計算放出氫氣的質量;根據反應的化學方程式,由產生氫氣質量計算鋼樣中所含鐵的質量,求得鋼樣品中鐵的質量分數.
②在燃燒碳的同時鐵也會和氧氣反應,根據碳、鐵與氧氣反應關系可以得出消耗的碳的質量與鐵消耗的氧氣的質量相比要小,可以據此解答該題.
解答:解:①鐵溶于鹽酸第四次稱量時已完全反應,
根據質量守恒定律,反應中產生氫氣的質量=40+5.7+10-55.5=0.2g;
設樣品中含鐵的質量為xg.
Fe+2HCl═FeCl2+H2
56            2
x            0.2g 
56
x
=
2
0.2g

解得:x=5.6g
鋼樣品中鐵的質量分數=
5.6g
5.7g
×100%=98.2%
答:剛樣品中鐵的含量是98.2%.
②灼燒時,鐵與氧氣反應生成鐵的氧化物而使剩余固體質量增加,碳與氧氣反應放出二氧化碳而使剩余固體質量減少,但鋼樣中含有較多的鐵而只含少量的碳,因此,將一定量的鋼樣品灼燒后,發(fā)現質量反而增加了許多.
故答案為:①98.2%;
②灼燒時,鐵與氧氣反應生成鐵的氧化物而使剩余固體質量增加,碳與氧氣反應放出二氧化碳而使剩余固體質量減少,但鋼樣中含有較多的鐵而只含少量的碳.
點評:要熟記和理解一氧化碳還原氧化鐵的所有內容,還有,鐵等金屬的冶煉原理、氧化還原反應的原理、一氧化碳的可燃性和毒性、金屬的性質、化學方程式的書寫、空氣的污染等相關知識;然后,根據所給的實驗、問題情景,結合所學的相關知識和技能,細致地閱讀、分析題意等,聯系著生活實際,細心地進行探究、推理,最后,按照題目的要求,認真地進行選擇或解答即可.
練習冊系列答案
相關習題

科目:初中化學 來源: 題型:閱讀理解

23、人類發(fā)展的歷史進程中人們不斷研制出各種不同的用具,制造用具的材料也在不斷地發(fā)生變化,金屬制品因其美觀、耐用、輕便易成型而被人們廣泛利用,請根據所學知識及生活知識參與有關金屬制品探究.
(1)以下工具的制作過程中沒有發(fā)生化學變化的是(
A

A.原始人制作石刀;B.冶煉青銅;C.煉鐵
(2)請將以下金屬材料的冶煉按年代的先后順序排序
B.A.C
(填序號).
A.鐵;B.青銅;C.鋁
從以上順序可以看出,金屬制品的出現順序與
金屬活動性
有關,那么金屬鉀的制得應排在
C
之后.
(3)金屬區(qū)別于非金屬的主要物理性質是,金屬具有
金屬光澤
,金屬區(qū)別于非金屬的主要化學特征是
良好的傳熱導電性
.在化學變化中金屬原子通常表現為
延展性易失去電子

(4)孔雀石主要成分為堿式碳酸銅,經加熱會發(fā)生反應:Cu2(OH)2CO3△2CuO+H2O+CO2↑,古代人們發(fā)現翠綠的孔雀石在森林大火中會變成紅色的銅,請寫出轉化為銅的另一個反應方程式:
2CuO+2C═2Cu+CO2

(5)古代術士將爐甘石(主要成分為ZnCO3)與赤銅礦(Cu2O)、木炭放在煉爐中高溫灼燒,煉出金光燦燦的“黃金”,被稱為“煉石成金”.
①請你用學過的知識回答,真的可以“煉石成金”嗎?
不能,在化學變化過程中元素種類不可能發(fā)生改變


②那么你認為這金光燦燦的金屬是什么?它是怎么煉出來的?寫出有關化學方程式
該金屬可能是
銅鋅合金
,煉出它的化學方程式為
ZnCO3═ZnO+CO2
、
2ZnO+C═2Zn+CO2
、
2Cu2O+C═4Cu+CO2

(6)到西漢時期我國的勞動人民又發(fā)明了“濕法煉銅”,在西漢劉安所著的《淮南萬畢術》中就有“曾青得鐵則化為銅”的記載(“曾青”是指銅的化合物),請用反應方程式表示其冶煉原理:
Fe+CuSO4═Cu+FeSO4

(7)磁懸浮的核心技術得制備超導材料.有一種超導材料的化學式為Y2BaCu6O10,它是以YmOn、BaCO3和CuO為原料經研磨燒結而成.假設此過程中所有元素的化合價不變,試填寫以下空白:
a.超導材料Y2BaCu6O10是由
種元素組成的,YmOn的化學式是:
Y2O3

b.在合成該超導材料的同時還生成-種產物,該物質是
CO2
(寫化學式).
金屬的使用及冶煉歷史也引起同學們極大興趣,初三同學組織化學興趣小組繼續(xù)進行(8)(9)探究:
(8)首先他們收集大量有關鋼鐵的成語與民間諺語.其中有說明鋼的性能比鐵好的有
恨鐵不成鋼
,知道“百煉成鋼”是指鐵在高溫條件下反復敲打發(fā)生的反應是:
C+O2═CO2
,從而了解鋼與鐵的機械性能不同是因為兩者
含碳量不等

(9)鈦(Ti)因為具有許多神奇的性能而越來越引起人們的關注.化學興趣小組對Mg、Ti、Ag的金屬活動性順序進行探究.
[提出假設]a. Ti的金屬活動性比Mg強;
b.Ti的金屬活動性介于Mg和Ag之間.
[查閱資料]在相同條件下,金屬與酸反應,產生氣泡的速率越快,則該金屬活動性越強.
[實驗設計]同溫下,取大小相同的這三種金屬薄片,分別投入等體積、等濃度的足量稀鹽酸中,觀察現象.
請回答:三種金屬加入鹽酸前都先用砂紙將表面擦光亮,其目的是
除去氧化膜利于直接反應

[實驗現象]

[實驗結論]原假設中
a
不正確,理由是
鎂反應速率比鈦快

[結論]用不同濃度的足量稀鹽酸反應,是否也能得出同樣結論?
,請說明理由
反應速率與反應物濃度有關

(10)小剛與小紅分別做相同質量的不同金屬與同質量、同質量分數的稀H2SO4反應的實驗,實驗
結束后,分別交上的實驗報告,并繪制出金屬Zn、Fe分別與稀H2SO4反應放出H2的函數圖象(如圖所示).

兩個圖象中存在有錯誤的是
小紅
的圖象,判斷錯誤的理由是
圖象中Fe與Zn標反了,Zn的反應速率較Fe快
,
圖象不同的原因是
小剛取的金屬量較少,金屬反應完,而小紅取的酸量較少,酸完全反應完

由該實驗可以得到的結論:
①金屬與酸反應的速率與
金屬活動性
有關.
②金屬與酸反應中若生成鹽中金屬價態(tài)相同,則生成的氫氣量與
相對原子質量
有關.
(11)將鐵粉加到一定量的硝酸銀、硝酸銅、硝酸鋅的混合溶液中,充分反應后過濾,在濾液中滴加鹽酸,沒有白色沉淀生成,則濾渣中一定有
Ag、Zn(NO32
,肯定濾液中有
Fe(NO32

(12)現一塊銅合金,可能是黃銅(銅鋅合金)、青銅(銅、錫合金)、白銅[銅、鎳(Ni)合金]中的一
種,現欲測定其組成.
[查閱資料]Ⅰ.鋅、錫、鎳皆能與稀硫酸發(fā)生置換反應,生成+2價的金屬離子;
Ⅱ.相對原子質量Zn-65,Sn一119,Ni一59.
[實驗步驟及數據]取5g合金粉碎后放入燒杯中,將20g15%稀H2SO4分四次加入燒杯中充分反應后,測定剩余固體質量數據記錄如下:

試求:①合金中銅的質量分數
64%
.②合金中另一金屬為何種金屬.
另一種金屬為鋅

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科目:初中化學 來源: 題型:閱讀理解

雞蛋是日常生活中常見的食品,某研究小組同學欲從化學的角度來進一步研究“雞蛋”:
【實驗探究一】同學們發(fā)現雞蛋放置時間太久會變質并會產生一股臭味,這是什么原因呢?
查閱資料:
①雞蛋久置后會變質產生硫化氫(H2S)氣體;硫化氫氣體有劇毒,密度比空氣大,能溶于水,溶于水后呈酸性.
②實驗室可用硫化亞鐵(化學式為FeS)固體和稀硫酸在常溫下反應來制取硫化氫氣體,同時生成硫酸亞鐵;
同學們在實驗室制取并收集了一瓶硫化氫氣體,回答下列問題:
(1)寫出有標號的儀器的名稱
長頸漏斗
長頸漏斗
  ②
集氣瓶
集氣瓶

(2)H2S氣體中的硫元素的化合價為
-2
-2
,寫出實驗室制取硫化氫氣體的化學方程式
FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑
FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑
,該反應屬于
復分解
復分解
反應(填基本反應類型),制取該氣體應選用的發(fā)生裝置為
B
B
(填字母),收集硫化氫氣體最好選用的裝置為
F
F
(填字母),多余的氣體可用
氫氧化鈉
氫氧化鈉
溶液來吸收.
【實驗探究二】雞蛋殼的成分
(注意:以下實驗均假設雞蛋殼中除碳酸鈣以外的其他成分不能與酸反應,也不溶于水)
(3)小李同學查知雞蛋殼的主要成份是碳酸鈣,他用鑷子取少許雞蛋殼樣品在酒精燈上灼燒,一開始聞到一股燒焦羽毛氣味,說明內膜有
蛋白質
蛋白質
,繼續(xù)灼燒后,看到蛋殼邊變白,產生該白色物質的化學反應方程式為
CaCO3
 高溫 
.
 
CaO+CO2
CaCO3
 高溫 
.
 
CaO+CO2
,將充分灼燒后的蛋殼投入蒸餾水中,滴入無色酚酞試液,試液變?yōu)?!--BA-->
色,發(fā)生反應的化學方程式為
CaO+H2O=Ca(OH)2
CaO+H2O=Ca(OH)2

(4)為了進一步測定蛋殼中碳酸鈣的質量分數,小剛同學進行了如下實驗.
稱量G裝置質量為50.00g,按下圖組裝后,將10.00g蛋殼樣品(已洗凈、干燥并搗碎)放入錐形瓶中,加入足量稀鹽酸,待錐形瓶中不再產生氣泡時,打開彈簧夾C,從導管A處緩緩鼓入空氣,一段時間后稱量裝置G質量為52.64g(不考慮原裝置內空氣對實驗的影響).
回答下列問題:

加入樣品前還應
從導管A處緩緩鼓入空氣
從導管A處緩緩鼓入空氣
,裝置D中反應的化學方程式為
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
,裝置E的作用是
吸收氯化氫氣體
吸收氯化氫氣體
,反應結束后打開彈簧夾C,緩緩鼓入空氣的目的是
生成二氧化碳全部進入到G裝置中
生成二氧化碳全部進入到G裝置中
,裝置B的作用是
吸收空氣中二氧化碳
吸收空氣中二氧化碳
,若缺少H裝置,則測得的碳酸鈣的質量分數將偏
.小剛的實驗測得蛋殼中碳酸鈣的質量分數為
60%
60%

(5)小勇同學重新設計了一種方案,將10.00g蛋殼樣品(已洗凈、干燥并搗碎)放在燒杯里,然后往燒杯中加入足量稀鹽酸,蛋殼部分溶解,并產生大量氣泡,實驗過程和測定的相關實驗數據如下所示:

小勇的實驗測得蛋殼中碳酸鈣的質量分數為
57%
57%
,小剛認為小勇的實驗過程有一個明顯的缺陷會導致測得的碳酸鈣的含量偏低,這個缺陷是
未洗滌直接烘干就稱量造成結果偏大,從而使得碳酸鈣的含量偏低
未洗滌直接烘干就稱量造成結果偏大,從而使得碳酸鈣的含量偏低

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科目:初中化學 來源: 題型:解答題

雞蛋是日常生活中常見的食品,某研究小組同學欲從化學的角度來進一步研究“雞蛋”:
【實驗探究一】同學們發(fā)現雞蛋放置時間太久會變質并會產生一股臭味,這是什么原因呢?
查閱資料:
①雞蛋久置后會變質產生硫化氫(H2S)氣體;硫化氫氣體有劇毒,密度比空氣大,能溶于水,溶于水后呈酸性.
②實驗室可用硫化亞鐵(化學式為FeS)固體和稀硫酸在常溫下反應來制取硫化氫氣體,同時生成硫酸亞鐵;
同學們在實驗室制取并收集了一瓶硫化氫氣體,回答下列問題:
(1)寫出有標號的儀器的名稱
①________�、赺_______
(2)H2S氣體中的硫元素的化合價為________,寫出實驗室制取硫化氫氣體的化學方程式________,該反應屬于________反應(填基本反應類型),制取該氣體應選用的發(fā)生裝置為________(填字母),收集硫化氫氣體最好選用的裝置為________(填字母),多余的氣體可用________溶液來吸收.
【實驗探究二】雞蛋殼的成分
(注意:以下實驗均假設雞蛋殼中除碳酸鈣以外的其他成分不能與酸反應,也不溶于水)
(3)小李同學查知雞蛋殼的主要成份是碳酸鈣,他用鑷子取少許雞蛋殼樣品在酒精燈上灼燒,一開始聞到一股燒焦羽毛氣味,說明內膜有________,繼續(xù)灼燒后,看到蛋殼邊變白,產生該白色物質的化學反應方程式為________,將充分灼燒后的蛋殼投入蒸餾水中,滴入無色酚酞試液,試液變?yōu)開_______色,發(fā)生反應的化學方程式為________.
(4)為了進一步測定蛋殼中碳酸鈣的質量分數,小剛同學進行了如下實驗.
稱量G裝置質量為50.00g,按下圖組裝后,將10.00g蛋殼樣品(已洗凈、干燥并搗碎)放入錐形瓶中,加入足量稀鹽酸,待錐形瓶中不再產生氣泡時,打開彈簧夾C,從導管A處緩緩鼓入空氣,一段時間后稱量裝置G質量為52.64g(不考慮原裝置內空氣對實驗的影響).
回答下列問題:

加入樣品前還應________,裝置D中反應的化學方程式為________,裝置E的作用是________,反應結束后打開彈簧夾C,緩緩鼓入空氣的目的是________,裝置B的作用是________,若缺少H裝置,則測得的碳酸鈣的質量分數將偏________.小剛的實驗測得蛋殼中碳酸鈣的質量分數為________.
(5)小勇同學重新設計了一種方案,將10.00g蛋殼樣品(已洗凈、干燥并搗碎)放在燒杯里,然后往燒杯中加入足量稀鹽酸,蛋殼部分溶解,并產生大量氣泡,實驗過程和測定的相關實驗數據如下所示:

小勇的實驗測得蛋殼中碳酸鈣的質量分數為________,小剛認為小勇的實驗過程有一個明顯的缺陷會導致測得的碳酸鈣的含量偏低,這個缺陷是________.

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科目:初中化學 來源:專項題 題型:實驗題

人類發(fā)展的歷史進程中人們不斷研制出各種不同的用具,制造用具的材料也在不斷地發(fā)生變化,金屬制品因其美觀、耐用、輕便易成型而被人們廣泛利用,請根據所學知識及生活知識參與有關金屬制品探究.
(1)以下工具的制作過程中沒有發(fā)生化學變化的是 _________
A.原始人制作石刀;B.冶煉青銅;C.煉鐵
(2)請將以下金屬材料的冶煉按年代的先后順序排序_________(填序號).
A.鐵;B.青銅;C.鋁
從以上順序可以看出,金屬制品的出現順序與_________,那么金屬鉀的制得應排在
_________.
(3)金屬區(qū)別于非金屬的主要物理性質是,金屬具有_________,金屬區(qū)別于非金屬的主要化學特征是在化學變化中金屬原子通常表現為_________.
(4)孔雀石主要成分為堿式碳酸銅,經加熱會發(fā)生反應:Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑,古代人們發(fā)現翠綠的孔雀石在森林大火中會變成紅色的銅,請寫出轉化為銅的另一個反應方程式:_________
(5)古代術士將爐甘石(主要成分為ZnCO3)與赤銅礦(Cu2O)、木炭放在煉爐中高溫灼燒,煉出金光燦燦的“黃金”,被稱為“煉石成金”.
①請你用學過的知識回答,真的可以“煉石成金”嗎?
_________
②那么你認為這金光燦燦的金屬是什么?它是怎么煉出來的?寫出有關化學方程式
該金屬可能是_________,煉出它的化學方程式為__________________、_________
(6)到西漢時期我國的勞動人民又發(fā)明了“濕法煉銅”,在西漢劉安所著的《淮南萬畢術》中就有“曾青得鐵則化為銅”的記載(“曾青”是指銅的化合物),請用反應方程式表示其冶煉原理:_________
(7)磁懸浮的核心技術得制備超導材料.有一種超導材料的化學式為Y2BaCu6O10,它是以YmOn、BaCO3和CuO為原料經研磨燒結而成.假設此過程中所有元素的化合價不變,試填寫以下空白:
a.超導材料Y2BaCu6O10是由_________,YmOn的化學式是:_________
b.在合成該超導材料的同時還生成一種產物,該物質是_________(寫化學式).
金屬的使用及冶煉歷史也引起同學們極大興趣,初三同學組織化學興趣小組繼續(xù)進行(8)(9)探究:
(8)首先他們收集大量有關鋼鐵的成語與民間諺語.其中有說明鋼的性能比鐵好的有_________,知道“百煉成鋼”是指鐵在高溫條件下反復敲打發(fā)生的反應是:_________,從而了解鋼與鐵的機械性能不同是因為兩者_________
(9)鈦(Ti)因為具有許多神奇的性能而越來越引起人們的關注.化學興趣小組對Mg、Ti、Ag的金屬活動性順序進行探究.
[提出假設]
a. Ti的金屬活動性比Mg強;
b.Ti的金屬活動性介于Mg和Ag之間.
[查閱資料]在相同條件下,金屬與酸反應,產生氣泡的速率越快,則該金屬活動性越強.
[實驗設計]同溫下,取大小相同的這三種金屬薄片,分別投入等體積、等濃度的足量稀鹽酸中,觀察現象.
請回答:三種金屬加入鹽酸前都先用砂紙將表面擦光亮,其目的是_________
[實驗現象]
[實驗結論]原假設中_________不正確,理由是_________.
[結論]用不同濃度的足量稀鹽酸反應,是否也能得出同樣結論?_________,請說明理由_________
(10)小剛與小紅分別做相同質量的不同金屬與同質量、同質量分數的稀H2SO4反應的實驗,實驗結束后,分別交上的實驗報告,并繪制出金屬Zn、Fe分別與稀H2SO4反應放出H2的函數圖象(如圖所示).
兩個圖象中存在有錯誤的是 _________ 的圖象,判斷錯誤的理由是 _________ ,
圖象不同的原因是 _________
由該實驗可以得到的結論:
①金屬與酸反應的速率與 _________ 有關.
②金屬與酸反應中若生成鹽中金屬價態(tài)相同,則生成的氫氣量與 _________ 有關.
(11)將鐵粉加到一定量的硝酸銀、硝酸銅、硝酸鋅的混合溶液中,充分反應后過濾,在濾液中滴加鹽酸,沒有白色沉淀生成,則濾渣中一定有 _________ ,肯定濾液中有 _________
(12)現一塊銅合金,可能是黃銅(銅鋅合金)、青銅(銅、錫合金)、白銅[銅、鎳(Ni)合金]中的一
種,現欲測定其組成.
[查閱資料]Ⅰ.鋅、錫、鎳皆能與稀硫酸發(fā)生置換反應,生成+2價的金屬離子;
Ⅱ.相對原子質量Zn--65,Sn--119,Ni--59.
[實驗步驟及數據]取5g合金粉碎后放入燒杯中,將20g15%稀H2SO4分四次加入燒杯中充分反應后,測定剩余固體質量數據記錄如下:
試求:①合金中銅的質量分數_________.
②合金中另一金屬為何種金屬_________.

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