历年(04-11)中考化学试题汇编 5.2《铁的冶炼 合金》(无答案) 沪教版

第二节 铁的冶炼 合金
1(2004 南京 25)下列两个成语与我们所学的化学知识有关。请你任选一个,简述其中的化学原理。 A.百炼成钢(将反复烧红的生铁在空气中不断锤打,转化为钢。) B.釜底抽薪(釜:指古代炊具,相当于现在的锅;薪:指柴火。) 你选择的成语是 。其中的化学原理:

2(2004 徐州 17)某同学在实验室将水蒸气通过盛有铁粉的玻璃管, 同时对铁粉持续高温加热, 一段时间后, 发现管内有黑色固体,该同学对黑色固体的组成做了如下几种猜测:①Fe;②Fe2O3;③Fe3O4;④Fe(OH)3。 你认为该同学的上述猜测中可能合理的是 A.②④ B.①③ C.①② D.③④

3(2004 苏州 08)放在手心里就能熔化的稀有金属镓,其沸点为 2 4℃,更奇妙的是镓熔化后在--120℃仍不 易凝固;在常温下几乎不与氧气和水反应,但能溶于强酸和强碱;与其它金属融合可改善合金性能.与硫、 硒等非金属化合可生成优质的半导体材料。下列有关镓的用途叙述错误的是( (A)与硝酸反应制氢气 金与镓的合金用于镶牙 4(2004 苏州 29)化学实验室常用甲酸(HCOOH)和浓硫酸混合加热制备一 氧化碳,其反应方程式为:HCOOH CO↑+H2O。下图是制备一氧化碳 (B)制作高温温度计(C)制晶体管材料. (D) )。

还原三氧化二铁并检验反应产物结束时的实验装置。 (1)先检查装置的气密性;实验开始应检验 (2)装置 B 中盛放 (3)装置 D 中盛放 ,除去 ,检验 ; ; ,以防止爆炸;

(4)写出 C 装置中反应的化学方程式 (5)实验结束时应先停止 处加热; 。

(6)在反应后磁铁悬挂在玻璃管上方,其作用是

5(2004 镇江 33) 为了测定某铜锌合金的组成,某校化学课外活动小组利用该合金粉末与稀硫酸反应,进 行了三次实验,所得相关的实验数据记录如下: ⑴计算该铜锌合金中合金锌的质量。 ⑵从上表数据分析, 当所取合金与所用稀硫酸的比为____时, 表明合金中的锌与稀硫酸恰好完全反应。 ⑶所用合金与稀硫酸恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数。 6(2004 泰州 27)有一无色混合气体 A,可能是由 CO、CO2、H2、N2、H2O(水蒸气)中的一种或几种组成。为确 定其组成,某学生按下列方案进行试验(假设每步反应均完全) ,

1

请回答下列问题: ⑴若灼热的氧化铜变红色,则气体 A 中可能含有 ⑵若无水硫酸铜变蓝色,则发生化学反应的化学方程式为 ⑶若澄清石灰水变浑浊,则气体 A 中可能含有 ⑷为确证 A 中是否含有 CO2,则上述方案应如何改进? ⑸为确证 A 中是否含有 H2O,则上述方案应如何改进? 7(2004 宿迁 17)铁是一种应用广泛的金属,下列有关铁的说法中,正确的是 A. 用铁制容器配制农药波尔多液 B. 铁在干燥的空气中容易生锈 。 ; ; ; ;

C. 生铁不能完全溶解在足量的稀硫酸中 D. 铁在氧气中燃烧生成黑色的氧化铁 8(2005 徐州 16)下列对日常生活中某些做法的认识没有科学依据的是 A.通常情况下,用硬水洗衣服比用软水洗衣服效果好 B. 从某种意义上说,垃圾也是资源,应分类回收处理

C.菜刀擦干后放在干燥的地方不易生锈 D.失火时,要冷静地根据具体情况,采取相应的措施自救 9(2005 徐州 26)某探究小组的同学将铁粉和氧化铜粉末混合均匀后,放入试管中,隔绝空气,高温 3-4 分钟,冷却后,试管内有红色物质。 提出问题:试管内的红色物质可能是什么? 进行猜想:你认为可能是 、 。 (任写两种猜想)

实验方案:根据下表要求,任选一种猜想,设计一个实验方案来作验证。 实验步骤及操作方法 取少量红色物质放入试管中, 。 查阅资料:铁粉和氧化铜在高温下可以发生置换反应。 得出结论:铁粉和氧化铜反应的化学方程式是 10(2005 盐城 30)⑴甲同学组装了实验室还原氧化铜的三种装置: 。 预期的实验现象 结论

2

A.

B.

C.

①若通入 H2,应选用装置是__________(填写序号,下同) ;若通入 CO,应选用装置是__________; 实验结束时应该先___________________________,再停止通气体。 ② H2 、 CO 在反应中都用作 ___________ 剂(填写“氧化”或“还原” ) ;点燃可燃性气体前,必须 _____________________________。 ⑵乙同学设计了测量 CO2、N2、O2 混合气体中 CO2 含量的装置如右图,反 应管中装有足量的氢氧化钠溶液。 ① 写 出 反 应 管 中 发 生 的 化 学 反 应 方 程 式 ________

____________________. ②若通入混合气体共 amL,让他们全部进入反应管充分反应后,量气管 内增加的水的体积为 bmL,则混合气体中 CO2 的体积约等于__________mL。 ③若将上述虚线框内装置改装且达到同样测量效果,除导管外还需从下列实验用品中选用的是 ________________________(填写编号) 。 a.烧杯 f.双孔塞 11(2005 扬州 08)铁制的菜刀在生产时要通过“粹火”处理来增加刀的硬度,具体操作是将红热的菜刀浸 入水中急速冷却。此时发生反应如下 3Fe+4H2O ==== Fe3O4+4H2↑该反应中属于还原剂的是 A.Fe B.H2O C.Fe3O4 D.H2 b.广口瓶 c.酒精灯 d.量筒 e . 单 孔 塞

12(2005 扬州 22)有一管道煤气可能含 H2、CO、CO2 中的两种或三种,现将该煤气依次通过足量的灼热的氧 化铜、固体 NaOH。若每步反应都完全,反应后氧化铜固体质量减少 1.6 g,固体 NaOH 增重 2.8 g,则煤气 可能组合中含 H2 质量最少 的一组是 .. A.H2、CO、CO2 B.H2、CO C.H2、CO2 D.CO、CO2

A

B

C

D

E

F a b

13(2005 扬州 30) 根据实验装置图,回答下列问题: (1)实验室若用排空气法收集氧气可选用 氧气的反应方程式为 装置(用编号回答,下同) ;用 KMnO4 制

3

(2) 氢气还原氧化铜的实验可选

装置; 实验时发现试管破裂, 分析其中原因可能是



(3)实验室用无水醋酸钠固体和固体碱石灰加热制取甲烷气体。甲烷的密度比空气小,不溶于水。选用 装置制取甲烷,收集气体时可选用 或 。

(4)右图是某学生设计的一种有洗气、贮气等用途的装置。 欲除去 O2 中混有的水蒸气,瓶中可盛 ;当用排水集气法收集氢气时,瓶内先装满水,气体从 处导管进入。请再

(填“a”或“b”,下同)处导管通入。若要用水将瓶中氢气排出使用,水应从 举出该装置的一种用途 。

14(2005 镇江 32)某校化学课外兴趣小组的同学在研究性学习课上展示了一套如右下图所示的实验装置 (假设每步化学反应都完全,氧化铁样品中的杂质不参加反应) 。查阅资料:草酸在浓硫酸存在时加热发 生如下反应: H2C2O4 CO↑+CO2↑+H2O

通过讨论,同学们对这套装置有了多种认识。 (1)第一小组同学说:从实验安全和实验操作 程序看,首先要检查装置的气密性 ,实验开始先 加热___(填 A 或 D)处,实验结束时,应_____ (填先或后) 停止 D 处的加热; 从环保的角度讲, 在 E 装置后还应对尾气进行处理,其方法是: (2)第二小组的同学说:用该实验装置可以 检验一氧化碳与氧化铁反应的产物,其中 B 装置的作用_______ ;E 装置的作用___ _ ; _。 。

一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式为 ___________________

(3)第三小组的同学说:利用这套装置还可以测定氧化铁样品中氧化铁的质量分数。他们的测定方 法是:称量氧化铁样品的质量 10.0 g,样品与玻璃管的总质量为 60.0 g,完全反应并冷却后再称量玻璃管 与剩余固体的总质量为 57.6 g。计算实验测得氧化铁样品中氧化铁的质量分数为 。

(4)第四小组同学说:利用这套装置还有另外测定样品中氧化铁的质量分数的方法:先称量氧化铁样品 的质量,再分别称量 E 装置在反应前后的总质量,即可计算求得样品中氧化铁的质量分数。但按此方法实 际实验测定结果却偏大,分析造成偏大的原因可能是 。

15(2005 宿迁 19)某同学在实验室将水蒸气通过盛有铁粉的玻璃管,同时对铁粉持续高温加热,一段时间 后,发现管内有黑色固体,该同学对黑色固体的组成作了如下几种猜测: ①Fe ②Fe2O3 ③Fe3O4 ④Fe(OH)3 。你认为该同学的上述猜测可能合理的是
4

A.②④

B.①③

C.①②

D.③④

16 (2005 宿迁 31)生铁和钢都是铁的合金,生铁中碳的含量在 2.0%~4.3%之间,钢中碳的含量在 0.03%~ 2.0%之间。将一块质量为 8.5g 的铁合金放入锥形瓶中,再向锥形瓶中加入 91.9g 稀 H2SO4,恰好使铁合金中 的铁完全反应(碳不溶于稀 H2SO4,铁合金中其它元素含量很低,可忽略不计),测得生成 H2 的质量为 0.3g。 试根据计算回答: (1)该铁合金是生铁还是钢? (2)反应后所得溶液的溶质质量分数。

18(2006 徐州 29)镁将成为 2 1 世纪重要的轻型环保材料,我国含有非常丰富的镁资源。(1)占地球表面积 7 O%的海洋是天然的镁元素宝库,从海水中提取镁的流程如下:
熟石灰 盐酸 脱水 通电

海水中的 MgCl2---------Mg(OH)2---------过滤

MgCl2*6H2O ---------MgCl2------Mg
蒸发、浓缩、结晶

①在实验室进行过滤操作时需要用到玻璃棒,其作用是__________________ ②电解熔融氯化镁的过程中,_______能转化为__________能。 (2)①金属镁是一种较活泼金属,在二氧化碳气体中也能燃烧。燃烧的化学方程式为 2 Mg+C02==C+2MgO,此反应类型属于 A.分解反应 B.化合反应 ( ) D.复分解反应

C.置换反应

②金属镁在高温下与氮气反应生成氮化镁,在氮化镁中氮元素的化合价为一 3。据此写出 氮化镁的化学式____________________________ 。

(3)镁铝合金广泛用于火箭、导弹和飞机制造业等。某兴趣小组为探究镁铝合金的组成,取 1 6 g 镁铝合金样品,把 6 0 g 氢氧化钠溶液平均分成三份依次加入样品中(铝与氢氧化钠 溶反应的化学方程式为 2 Al+2 NaOH+2H2O==2NaAl02+3H2↑,镁与氢氧化钠溶液不反应),充分反应后,过 滤出固体,将其洗涤、干燥、称量,得实验数据如下: .

所加氢氧化钠溶液的次 数 剩余固体的质量/g

第一次

第二次

第三次

1 O.6

5.2

4.O

从以上数据可知,该合金中,镁元素与铝元素的质量比为_____________ 所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数为_________________ 。
5

(4)老师每次做有关镁的实验时都会强调:镁是一种银白色有金属光泽的金属。但拿出的镁条总是有一层 灰黑色的“外衣",这层灰黑色的外衣是什么物质呢? 猜想:小明认为可能是 MgO;小赵认为可能是 Mg2(OH)2 C03;小花认为可能是 Mg(OH)2。 小赵认为小明的猜想是错误的,其理由是_____________ 。

实验探究:小赵按右图所示装置进行实验,发现试管口有液滴出现,澄清石灰水变浑浊,同时试管内生成 白色固体。 实 验 分 析 : 实 验 后 , 小 赵 认 为 小 花 的 猜 测 也 是 错 误 的 , 其 理 由 是 _____________________,__________________________ 查阅资料得出结论:Mg(O H)2 和 Mg2(OH)2 C03 都可以加热分解,产物均为氧化物,据此 请你写出 Mg2(OH)2 C03 加热分解的化学方程式____________.

17(2006 无锡 36 下图 I 是实验室“制取氢气并还原氧化铜实验”的简易 装置,其中铜制燃烧匙可以在试管 M 中上下移动,虚线框中的装置需从图 Ⅱ中选取。图Ⅱ中的细铜丝一端绕成螺旋状,先在酒精灯火焰上加热,变 黑后再迅速地伸到制得的氢气中。请回答下列问题: (1)在图 I 中,试管 M 内的液体应选用 (2) 在图工的虚线框中,应选用图Ⅱ中的 为 。 。 ,该反应的化学方程式为 。

( 填“ A ”或“ B ” ) 装置,该装置中发生反应的化学方式

(3)上述制氢气的方法与锌粒直接加入试管中相 比,其主要优点是

18(2006 苏州 26)某工厂采购到一批钢材,质检员为检验其含碳量,需要用抽样对比的方法进行化验。他 先称取含碳量为 0.5%的标准钢样 1.50g,让其在足量的氧气中充分燃烧,最终收集到通常状况下的二氧化 碳 13.8mL。再称取待测钢样 1.50g ,用同样的方法在相同条件下收集到二氧化碳 16.6mL,求待测钢样的 含碳量(计算结果精确到 0.1%)。(已知通常状况下,二氧化碳的密度为 1.99g/L)

19(2006 苏州 29)某同学设计右图装置,欲净化从储气瓶中排出的混有少 量 O2 的 CO。 如果连接处和加热管气密性均良好, 且氧化铜可以发生与 “氧 化铁被一氧化碳还原成铁”类似的反应。试回答下列问题。 (1)写出该装置内发生反应的化学方程式: ; 。
6

(2)右图收集到的气体有 (3)指出该设计的错误:

。 。

20(2006南通海门14)通过下列实验可以得出的结论,其中不合理 的是 ...

黄铜 片 铜片

浓 氨 水

酚 酞 溶 液

水 二氧化碳 澄清 的 石灰 水









A.甲实验中黄铜片能在铜片上刻画出痕迹可以说明黄铜的硬度比铜片大 B.乙实验既可以说明分子在不停的运动着,又可以说明氨水显碱性 C.丙实验既可以说明二氧化碳易溶于水,又可以说明二氧化碳具有酸性 D.丁实验既可以说明一氧化碳具有还原性,又可以说明一氧化碳具有可燃性 21(2006 南通海门 27 比较与归纳, 是我们学习化学的常用方法。 请结合下列实验常用装置, 回答有关问题。

A

B

C

D

E

(1)用 A 和 E 组合装置制取氧气,发生反应的化学方程式为___________________________, 将药品加入装置 A 中的试管前,应进行的操作是______________________________________。 (2)实验室制取二氧化碳气体应选用的发生装置和收集装置分别为_____________,用该发生装置制取气 体应满足的一般条件是 。

(3)若用 A 装置进行木炭还原氧化铜实验并检验气体产物,还需补充部分装置。补充装置中所需的仪器 是______________________________,所需的化学药品为 。

22(2006 南通 24)颗粒大小达到纳米级的单质铁具有很强的反应活性,俗称“纳米铁” 。 ⑴在高温条件下,用 H2 与 FeCl2 反应,可生成“纳米铁”和一种溶于水显强酸性的气体,写出该反应的化 学方程式 。

⑵“纳米铁”在空气中受撞击时会燃烧,其反应与铁在纯氧中燃烧相同,写出该反应的化学方程 式 。 。

⑶请你预测“纳米铁”的其他化学性质,用化学反应方程式表示

23(2006 南通 32 某兴趣小组同学在一份资料中了解到:铜有 CuO 和 Cu2O(红色)两种常见的氧化物。因为
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Cu 和 Cu2O 均为红色,故他们猜测,在 H2 还原 CuO 所得的红色产物中可能含有 Cu2O。 ⑴该小组同学准确称取了 8.0g 黑色 CuO 粉末放入大试管中,不断通入足量的 H2,在加热条件下进行还原, 如果产物只有 Cu,其质量应为 。

⑵该小组在 H2 还原 CuO 时,当发现 8.0g 黑色 CuO 粉末全部转变成红色时,停止加热,冷却后称得固体质 量为 6.8g。此红色固体中氧元素的质量为 ,以此推得 Cu2O 的质量为 。

⑶将⑵中所得的 6.8g 固体放入烧杯中, 加入 48.0g 过量稀盐酸 (Cu2O 与稀盐酸的反应为: Cu2O+2HCl=CuCl2 +Cu+H2O) ,充分搅拌,除有红色固体外,还发现溶液变蓝。试计算此蓝色溶液中 CuCl2 的质量分数。 24(2006 连云港 29 一包黑色粉末可能由氧化铜、木炭粉中的一种或两种组成。为探究其组成,某化学兴趣 小组的学生选择以下部分装置进行实验。

弹簧夹 X

黑色粉末 无水 CuSO4 浓硫酸 澄清石灰水

A

B

C

D

E

F

⑴小亮用装置 A 与 E 连接, 关闭弹簧夹 X, 给排尽空气后的盛有黑色粉末的硬质玻璃管加热。 一段时间后, 若黑色粉末变红色,澄清石灰水变浑浊,则可判断该黑色粉末的成分是 璃管内物质发生反应的化学方程式 ; ,写出产生上述现象时,玻

若黑色粉末不变色,澄清石灰水也不变浑浊,则无法确定黑色粉末的成分。 为进一步确定其成分,小明帮助小亮又进行如下实验:他将干燥的氢气与 A 中的黑色粉末反应,并检验其 产物。你认为他应选择的仪器装置以及连接顺序依次为 通入氢气,目的是 。若实验现象为 , (填字母代号) ,在给黑色固体加热前,应先

则黑色粉末的成分是氧化铜;若无上述实验现象则为木炭。 ⑵除上述方法外,小强又设想出另一种简单易行的实验方法:取少量粉末于试管中,再加入过量 试剂(填试剂名称) ,实验中可能出现的现象与对应的结论如下表所示(表中未列完所有情况) ,请你完成 下表: 实验现象 ① ② ③ 25(2006 盐城 28)某学校研究性学习小组,以一工厂生产过程中产生的废弃物“红色铁泥”为研究对象, 探究红色物质的成分,请你参与他们的活动。
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结论

有黑色不溶物,溶液呈蓝色 只含 C

[小组讨论] 甲观点:红色物质是铜乙观点:红色物质是氧化铁 丙观点:红色物质是氢氧化铁丁观点:红色物质是氧化铁和氢氧化铁的混合物? [查阅资料]? 该厂“红色铁泥”主要是生产过程中使用铁触媒(一种催化剂)后的废弃物,除红色物质外,还含有通常 不与酸、碱和氧气反应的物质。氢氧化铁受热易分解 [提出假设]? 乙、丙、丁三种观点存在合理性? [实验验证] Ⅰ 取适量“红色铁泥”晒干,称量其质量为 m1g Ⅱ 将“红色铁泥”置于坩埚中充分加热 并在干燥器中冷却后,称量其质量为 m2g .... 请回答下列问题: ⑴当 m1=m2 时,则红色物质为 。 (填写“一定”或“不一

⑵当 m1>m2>160m1/214 时,则“红色铁泥”中一定含有氧化铁吗? 定” ) ,理由是 。

⑶假定“红色铁泥”中“红色物质是氢氧化铁” ,请写出回收“红色铁泥”中的铁元素制得“铁红” (化学 式为 Fe2O3,是红色油漆的重要原料)过程中的化学方程式: ① ② ③ 26(2006 扬州 26 早在春秋战国时期, 我国就开始生产和使用铁器。 公元 1 世纪时, 铁在我国已经广泛使用。如图为工业炼铁的主要设备——高炉。请你回答下列问 题 (1)铁在地壳中含量居所有金属元素的第 位。 ; ;

(2)高炉炼铁过程中,CO 与铁矿石反应主要发生在炉部,试写出赤铁矿(Fe2O3)与 CO 反应的化学方程式____________________________ (3)铁矿石在高炉中冶炼后, 得到含较多碳、 硫、 磷、 硅等的生铁。 生铁的含碳量范围为_________________。 (4)生铁经过进一步冶炼可得到钢,全世界每年被腐蚀损失的钢铁约占全年总产量的十分之一。请列举两 种生中防止钢铁生锈的方法。 ①_______________________________________ ②_______________________________________
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27(2006 泰州 25)下面是初中化学常见 的五种物质之间的转化关系图(各步 .. 反应条件和其他反应物均已略去) ,甲乙丙丁中有两种金属,其中一种金属 在地壳中的元素含量居所有金属的第二位。请回答: (1)丙、丁分别是 、 。

(2)有单质生成且不属于置换反应的是 (填序号) (3)写出乙 + 水 。 A + 甲反应的化学方程式: 。 28(2007 徐州 23)右图为实验室研究炼铁的化学原理的装置, 请回答和该实验有关的问题。 ⑴A 处玻璃管中发生反应的化学方程式为___________ ⑵B 处的实验现象_____ ⑶C 处酒精灯的作用______ ⑷现有含杂质的氧化铁样品 10 克(杂质不参加反应) ,为测定该样品中氧化铁的质量分数,某同学用右图 所示的装置进行实验,得到如下两组数据: 反应前 甲组 乙组 洗气瓶和石灰水的质量为 190g 玻璃管和氧化铁样品的质量为 57.9g 氧化铁完全反应后 洗气瓶和石灰水的质量为 196g 玻璃管和氧化铁样品的质量为 55.2g

你认为应选择___组的数据来计算样品中氧化铁的质量分数,其结果为___。 29(2007 苏州 14 将少量灰黑色的生铁粉末, 投入盛有过量稀硫酸的烧杯中, 充分搅拌, 待完全反应后过滤, 滤纸上留有黑色的残渣。该黑色残渣的主要成分是 A.铁 B.碳 C.铁、碳混合物 D.硫酸亚铁

30(2007 苏州 29)甲图是一氧化碳与氧化铁反应装置的示意图,乙图是高炉练铁示意图。请回答下列问题。 (1)写出甲图硬质玻璃管内反应的化学方程式: 。 (2)甲图中尾气处理的目的是 (3)乙图中高炉练铁时焦炭的作用是 ① ;② 。 。

(4)为什么乙图中生铁出口低于炉渣出口? 答: 。
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乙 甲

31(2007 淮安 21)2008 年北京奥运会火炬在工艺上采用高品质铝合金和中空塑件设计,燃料主要为丙烷, 丙烷分子结构模型如下图所示:

请你就上述信息回答相关问题: (1)写出丙烷的化学式: 。 (2)火炬的外壳使用了铝合金材料,请你说出利用这种材料的两条优点: ,丙烷在氧气中完全燃烧的产物是 和

32(2007 泰州 26)某校化学研究性学习小组的同学在学习了《金属与矿物》一章后,做了如下图所示的探 究实验。实验发现 CO 与 CuO 加热后黑色粉末变成红色粉末。请你参与该小组的研究过程并完成相关任务: [研究课题]探究红色粉末的主要成分 [查阅资料] (1) 有关物质的颜色 CuO 粉末:黑色,Cu2O 粉末:红色 (2) CuO 和 Cu2O 都能和稀硫酸发生反应,化学方程式为: CuO 十 H2SO4 = CuSO4+H2O Cu2O+H2SO4 = CuSO4+Cu+H2O [猜想与实验] (1) 如果硬质玻璃管内红色粉末为一种物质,请猜想它的成分,并设计简单的实验证明你的猜测。 猜想 简单实验方案 现象 CO 和 CuO 反应的化学方程式

(2) 如果硬质玻璃管内红色粉末为两种物质的混合物,要确定粉末中两种物质的质量分数,还需要通过有
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关数据计算进行判断。下列数据不可 作为计算依据的是 .. A.反应前 CuO 粉末的质量 C.通入 CO 的质量





B.硬质玻璃管中固体物质减少的质量 D.反应后固体混合物的总质量

33(2007 泰州 28 下图是初中化学中常见 物质间的转化关系,其中甲、乙、丙为单质;A、B、C、D、E 为化 .. 合物,且 A 与 B 的组成元素相同,D 与 E 的组成元素也相同。已知 C、丙均为黑色粉末,C 和 E 在高温条件 下可生成丙和 D,其余反应条件、部分反应物和生成物均已略去。试推断:

(1) 写出有关物质的化学式:A_________、甲_________、E_________; (2) 写出下列化学方程式: A→B+甲:______________________________; C+E→丙+D:_______________________________。 34(2011 南京 26 钢铁是使用最多的金属材料。 (1)钢是含碳量为 0.03%~2%的铁 。如碳素钢(主要成分为铁和碳)等。

(2) 【查阅资料】一般情况下,两种活动性不同的金属在潮湿的环境中接触时,活动性强的金属首先被腐 蚀。 造船工业为了避免轮船的钢铁外壳被腐蚀,通常在轮船外壳镶嵌的金属是 填编号)A.银块 铜块 C.锡块 D.锌块 B.

35(2011 南京 27 某兴趣小组的同学探究浓硫酸与铁定(碳素钢)反应后产生气体的成分。 【查阅资料】①Fe 与浓 H2SO4 反应,加热,有 SO2 生成 ②C 与浓 H2SO4 反应,加热,有 CO2 和 SO2 生成③SO2 可使澄清石灰水变浑浊 ④SO2 可使品红溶液的红色褪去,而 CO2 不能⑤SO2 可与酸性 KMnO4 溶液反应使其褪色,而 CO2 不能 ⑥碱石灰的主要成分为 NaOH 和 Cao 【实验探究】 (1)称取 24.0g 铁钉放入 60.0mL 浓硫酸中,加热,充分反应后得到的溶液 X 并收集到气体 Y。甲同学 通过实验测定并推知气体 Y 中 SO2 气体的体积分数为 66.7%。同学们认为气体 Y 中还可能还有 H2 和 Z 气体, 则 Z 气体可能是 。探究实验的主要装置如下图所示: 。[来源:21 世纪教育网]

(2)装置 A 中试剂的作用是

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(3)为确认 Z 的存在,需要将装置甲(如右图所示)接入上述装置的(填编号) 中的液体名称是 。

之间。装置甲

(4)实验中,如果观察到装置 D 中

,且装置 E 中

,则可确认 Y 中还有 H2 气体。

(5)如果需要测定限定体积气体 Y 中 H2 的含量(H2 约为 0.01g) 。除可用测量 H2 体积方法外, ( 选 填 : “能”或“不能” )用称量上图中装置 D、装置 E 的质量变化的方法,通过计算说明你判断的理由 36(2011 无锡 29)日本福岛核电站泄漏事故 (1)地震发生后因断电海水冷却系统停止工作,反应堆温度过高使水蒸气与钢壳反应生成四氧化三铁和 氢气,该反应的化学方程式是 (2)高温条件下氢气和空气混合爆炸,这一爆炸过程属于 。 (填“物理”或“化学” )变化。爆炸引 。

起核泄漏,造成铯 137 散逸到空气中。铯的核电荷数是 55,则铯的质子数是 (3)下列说法错误的是 A.科学、安全地利用核能 C.尽可能多使用石油、煤等化石能源 。 B.充分利用风能、地热能和太阳能 D.寻找可循环利用的生物能源

37(2011 无锡 35)钢铁是使用最多的金属材料。在今年的化学活动周中,某校兴趣小组的同学在老师指导 下做了二个有关铁的实验。 实验一:用干燥纯净的一氧化碳还原氧化铁 实验装置如下图:
浓硫酸

草酸
氢氧 化钠 溶液 澄清 石灰水 浓硫酸 澄清 石灰 水

A

B

C

D

E

F
浓硫酸 加热

其中 A 是实验室用草酸(H2C2O4)和浓硫酸加热制取一氧化碳的气体发生装置,反应的化学方程式是:H2C2O4 H2O+CO2↑+CO↑。请回答下列问题: (1)B 装置中发生反应的化学方程式是 (2)C 装置无明显现象,C 装置的作用是 D 装置中浓硫酸的作用是 . 。 。
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(3)E 装置中的实验现象是 (4)F 装置的作用是 实验二:铝粉和氧化铁粉末反应(铝热反应) 实验装置如下图: 、

。 。

图中纸漏斗由两张滤纸折叠成漏斗状套在一起, 使四周都有四层, 点燃镁条后
纸漏斗 镁条 氯酸钾 铝粉和氧化 铁的均匀混 合物

观察到的现象:镁条剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出大量的热,纸漏斗的下 部被烧穿,有熔融物落入细沙中。 实验后老师作了如下提示: 实验中镁条和氯酸钾的作用是提供反应所需的高温 条件,铝粉和氧化铁粉末在高温条件下的反应叫铝热反应,属于置换反应,该

盛有细沙 的蒸发皿

反应常用于焊接钢轨。请写出该反应的化学方程式 该反应中单质铝与一氧化碳有相似的



(填“氧化”或“还原” )性。

实验后同学们对金属与金属氧化物间的反应产生兴趣,激发了探究热情。 【提出问题】任何金属与金属氧化物在高温条件下都能反应吗? 同 学们在请教老师后设计了如下实验方案并进行了探究。 【实验方案】 实验组别 实验操作 取 Zn、CuO 粉末的均匀混合物 于密闭容器中,高温加热。 实验 1 向冷却后的固体中加入足量的 稀盐酸。 取 Mg、CuO 粉末的均匀混合物 于密闭容器中, 高温加热。 实验 2 向冷却后的固体中加入足量的 稀盐酸。 取 Cu、Fe2O3 粉末的均匀混合物 实验 3 于密闭容器中,高温加热。 粉末无变化 反应。 固体部分溶解,有气泡产 生,水溶液呈 色。 Cu 、 Fe2O3 不能 固体部分溶解,有气泡产 生,水溶液呈无色。 发生爆炸,黑色粉末变成 红色。 生置换反应。 实验现象 黑色粉末变成 色 Zn 和 CuO 能发 结论

【实验总结】金属与金属氧化物在高温条件下有些能反应,有些不能反应。 【反思拓展】金属与金属氧化物在高温条件下反应的规律和金属与 的反应相似。

38(2011 徐州 24 某活动小组根据下图所示进行模拟炼铁的实验,并对产物的成分进行探究。 黑色粉末 B 和红色固体 FeSO4 溶液
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Fe2O3

高温

黑色 粉末 A

加入足量 CuSO4 溶液 过滤

【提出问题】黑色粉末 A 可能是什么呢? 【进行猜想】 ( 1 ) 小 明 认 为 黑 色 粉 末 A 全 部 是 铁 粉 。 请 写 出 铁 粉 与 CuSO4 溶 液 反 应 的 化 学 方 程 式 。 实验过程中采取了过滤, 该操作中用到的玻璃仪器有 。 。 , 和玻璃棒,

其中玻璃棒的作用是

(2)小华认为小明的猜想是错误的,理由是

(3)小华提出了猜想①和猜想②,请结合所学知识补充余下的一个猜想。 猜想①;黑色粉末 A 由铁粉和四氧化三铁(Fe3O4)组成猜想②;黑色粉末 A 由铁粉和氧化亚铁(FeO)组 成;猜想③; 。

【查阅资料】铁的氧化物都能与稀盐酸,稀硫酸反应,其中氧化铁为红棕色,其余都为黑色,并且只有四 氧化三铁能被磁铁吸引。 【实验探究】 方案 ① 实验操作 取适量黑色粉末 A 用磁铁吸引 ② 取适量黑色粉末 A 用磁铁吸引 ③ 取适量黑色粉末 B 加入足量稀盐酸 ④ 猜想③正确 。 黑色粉末全部溶解 猜想②正确 黑色粉末部分被吸引 猜想②正确 可能的现象 黑色粉末全部被吸引 结论 猜想①正确

【反思评价】小娟认为方案②和方案③中得出的结论都不正确,其理由是

【得出结论】在高温下,一氧化碳和二氧化碳可生成铁,氧化亚铁,四氧化三铁。请写出只生成氧化亚铁 的方程式 。

39(2011 苏州 09 下列关于合金的说法正确的是 A.合金不属于金届材料 C.合金属于金属单质 B.合金的硬度一般比各成分金属大 D.多数合金的熔点高于组成它的成分金属
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40(2011 淮安 13)炼铁厂以赤铁矿石(主要成分为 Fe2O3)、焦炭、石灰石、空气等为主要原料炼铁,主要反 应过程如题 13 图所示:

请根据题 13 图和所学知识回答相关问题: (1)生铁属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 。 (填序号)。

(2)炼铁厂用来炼铁的主要设备是 (3)反应过程①②③中,属于化合反应的有 (4)原料中焦炭的作用有 、

41(2011 宿迁 17)某化学兴趣小组对一包干燥的红色粉末组成进行探究。请你参与并回答有关问题。 【教师提醒】它由 Cu 、Fe2O3 二种固体中的一种或两种组成。 【提出猜想】红色粉末可能的组成有:①只有 Cu;②只有 【资料获悉】Cu 在 FeCl3 溶液中发生反应:2FeCl3+Cu 【实验探究】 (1)甲同学取少量红色粉末于试管中,滴加足量稀盐酸,振荡后观察,发现固体全部 溶解。甲同学认为可以排除猜想中的①和③,而乙同学认为只能排除猜想①,你认为 的观点正确(填“甲”或“乙” ) 。 (2)丙同学为进一步确定红色粉末的组成,称取该粉末 5.0g 装入硬质玻璃管中,按 右下图在通风橱中进行实验。开始时缓缓通入 CO 气体,过一段 时间后再加热使其充分反应。待反应完全后,停止加热,仍继 续通 CO 气体直至玻璃管冷却。反应前后称量相关装置和物质的 总质量,其数据如下表: 反应前 Ⅰ 组 Ⅱ 组 玻璃管和红色粉末 的总质量为 37.3 g 洗气瓶和所盛溶液 的总质量为 180.0 g 反应后 A 玻璃管和固体物质 的总质量为 36.1 g 洗气瓶和瓶中物质 的总质量为 183.1 g
红色粉末 CO 少量澄清石灰水

;③是 Cu 、Fe2O3 的混合物

== 2FeCl2+CuCl2

红色粉末 CO

少量澄清石灰水

B
B

A

【交流讨论】 (1)在装置 A 中先通 CO 气体的作用是 。
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(2)应该选择 是猜想中的第

组的实验数据计算来确定红色粉末的组成。最终计算结果表明:该红色粉末的组成 组(填序号) 。 ;实验中观察到 A 装置 。 (填“需要”或

(3)写出 A 装置中发生反应的化学方程式 中的现象为

(4)为了防止溶液倒吸,本实验停止加热前是否需要先断开 A 和 B 的连接处? “不需要” ) ,理由是 。

【反思评价】丁同学指出:从环保角度,上图装置有严重不足之处。你认为应该如何改进? 42(2011重庆市铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属,与我们生活息息相关。 (1)按人类开始使用这三种金属的先后排序为 (2)在空气中 (用元素符号表示) 。



制品(填“铝”或“铁” )更耐腐蚀。 (填序号) 。

(3)用下列试剂验证这三种金属的活动性顺序,能达到目的的是 A.硫酸铝溶液 B.硫酸亚铁溶液 C.硫酸铜溶液

(4)人们大量使用的是合金而不是纯金属,这是因为合金具有更多优良性能,例如钢比纯铁硬度 。 43(09 佛山)已知某合金粉末除铝外,还含有铁、铜中的一种或两种。某兴趣小组在老师的指导下,对合 金粉末中铁、铜的存在情况进行了探究。 【查阅资料】 铝与氢氧化钠溶液反应方程式为 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ ( 产物 NaAlO2 溶于水) ; Fe、 Cu 不与氢氧化钠溶液反应。 【猜 想】猜想 1:该合金粉末中除铝外,还含有铁。 (填名称) 。

猜想 2:该合金粉末中除铝外,还含有 铜 猜想 3:该合金粉末中除铝外,还含有铁、铜。

【实验探究】下列实验仅供 选择的试剂:10%盐酸、30%NaOH 溶液。 .. 实验方案 ①取一定量的合金粉末,加过量的 30%NaOH 粉末部分溶解,并有气 溶液 体放出。 ,充分反应后过滤,滤渣备用。 ②取步骤①所得滤渣,加过量的 10%盐酸 ,充分反应。 【探究结论】猜想 3 成立。 【反思】一般来说,活泼金属能与盐酸等酸反应,而铝与酸、碱都能反应,说明铝具有特殊的性质。写出 铝与稀盐酸反应的化学方程式 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 。
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实现现象

结论 合金中一定含 有 铝 。

合金中一定含 滤渣部分溶解,并有气 有 体放出, 溶液呈浅绿色。 铜 。 铁

44(09 乐山市)高炉炼铁时高炉内的化学变化过程: (1)将铁从铁矿石中还原出来的物质是(填化学式) CO ;

(2)取少量高炉中炼出的生铁放入烧杯中,加入足量稀盐酸,可观察到的现象是有气泡产生、溶液逐渐 变为浅绿色 ,发生反应的化学方程式为 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 ↑ ,当反应停止后,还可观察

到烧杯底部有黑色不溶物,该物质是 (填化学式) C ,请设计一个简单实验证明你的判断,简要写出主要操作和现象 将黑色固体放

在坩埚内加热至其燃烧,并在火焰上方罩一个杯壁沾有澄清石灰水的烧杯,杯壁出现白色斑点 45(09 青岛)钢铁是重要的金属材料,在生产、生活中有广泛的用途。建造北京奥运会主体育场“鸟巢” , 就是用了大量的钢铁。 (1)钢铁属于_____混合物____(填“纯净物”或“混合物” ) ; (2)每年世界上钢铁的产量很高,钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失。铁在空气中锈蚀,实际上是 铁跟空气中的______水蒸气____和__氧气_________共同作用的结果; (3)为了防止钢铁锈蚀,人们常采用在其表面涂刷矿物油或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法。这些方 法都能防止锈蚀的共同原理是_____隔绝空气_____________; (4)炼铁厂常以焦炭、赤铁矿(主要成分是氧化铁) 、空气等为主要原料炼铁,反应过程如下: 过量空气、 高温 赤铁矿、高温 焦炭、高温 焦炭 ① CO2 ② CO ③ Fe

请写出第③步反应的化学方程式:___3CO + Fe2O3 === 2Fe + 3CO2 ____________; (5) 金属矿物的储量有限, 而且不能再生; 目前世界上已有 50%以上的废钢铁得到回收利用, 其目的是___ 节约金属资源____(填“合理开采矿物”或“节约金属资源” ) 。 46(2008 年盐城市)一化学兴趣小组对某生铁样品中铁的质量分数进行探究。请按要求完成下列探究报告。 [实验目的] 测定某生铁样品中单质铁的质量分数。 [资料支撑] 生铁中除铁外,还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。碳在生铁中以两种形态存在,一种是游离碳(石墨), 另一种是化合碳(如 Fe3C 等);硅、锰、磷、硫存在形式较为复杂;这些物质通常都不与稀硫酸发生化学反 应。 [实验方案] 生铁样品与过量的稀硫酸反应,测定反应前后可称量物质的质量差。 [实验过程] (1)取一只烧杯,称得其质量为 70.4g,加入一定量生铁样品碎屑,称得烧杯和样品的总质量为 102.4g; (2)向盛有生铁样品的烧杯中加入稀硫酸,边加边搅拌,直到烧杯中不再产生气泡,再加入少量稀硫酸以 确保过量,测得共用去稀硫酸 247.3g; (3)静置,称量。称得烧杯和剩余物质的总质量为 348.7g。
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[数据处理] 计算该生铁样品中单质铁的质量分数:____87.5%________ [交流讨论] (1)实验称量时称量物应放在托盘天平的___左___盘(选填“左”或“右”); (2)实验过程中稀硫酸要过量的原因是_确保生铁样品中铁单质与稀硫酸完全反应______; (3)经质检部门精确测定,该样品中铁元素的总含量为 95.2%。假设没有与硫酸反应的铁都以 Fe3C 形式存 在,则样品中 Fe3C 的质量分数为________8.25%____。 [数据处理] 解:生成 H2 的质量:102.4g+247.3g-348.7g=1.0g 设生铁样品中含铁的质量为 x。 Fe+H2SO4 == FeSO4+H2↑ 56 2

x

1.0g

生铁样品中铁单质的质量分数为 %=87.5% 答:生铁样品中铁单质的质量分数是 87.5%。

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