搜索
书书书题库：综合题１．铁和铁的化合物在工农业生产中有广泛的应用。（１）从历史发展来看，下列金属的冶炼按先后顺序排在第二位的是 。Ａ．铁 Ｂ．铜 Ｃ．铝 Ｄ．钛（２）铁的合金有生铁和 两种。（３）铁粉在食品防腐和保持食品干燥方面有独特的作用，被称为“双吸剂”，这是因为 。（４）工业上炼铁的化学方程式为 。（５）某校化学兴趣小组同学称取２４．０ｇＦｅ２Ｏ３粉末用如图装置模拟炼铁，并测定反应后固体成分。资料：碱石灰可吸收Ｈ２Ｏ和ＣＯ２。（６）连接装置，先 ，再装入药品。—１—（７）控制Ａ中温度在７００℃至固体变黑，继续通ＣＯ至冷却。①通过测定装置Ｂ中固定的质量变化，可准确求得装置Ａ中剩余固体质量，装置Ｃ的作用是 。②现直接测定装置Ａ中剩余固体质量１９．２ｇ。则装置Ｂ中固体应增重 。（８）经分析Ａ中剩余固体１９．２ｇ为Ｆｅ和ＦｅｘＯｙ的混合物，向其中加入足量的稀Ｈ２ＳＯ４充分反应，得Ｈ２０．３ｇ。则ＦｅｘＯｙ的化学式为 。【答案】（１）Ａ （２）钢 （３）铁粉会与氧气和水蒸气反应生成铁锈 （４）Ｆｅ２Ｏ３＋３ＣＯ高温２Ｆｅ＋３ＣＯ２ （６）检查装置气密性 （７）①防止空气中的ＣＯ２和水蒸气进入装置Ｂ中②１３．２ｇ （８）ＦｅＯ２．某种钢中含有碳和硫等元素（除碳、硫元素外，其他元素与氧气反应不生成气体），为测定钢中含碳量，化学兴趣小组进行如图所示实验。【实验探究】钢样与氧气反应生成的气体成分是什么？【查阅资料】（１）ＳＯ２能使品红溶液褪色，易与高锰酸钾溶液反应而被吸收。（２）ＣＯ２不能使品红溶液褪色，也不与高锰酸钾—２—溶液反应。【实验探究】（１）先取一定量的钢样放入直玻璃管中，将Ａ装置与Ｂ、Ｃ、Ｄ连接，将产生的气体通入装置Ｂ中，观察到品红溶液褪色，说明生成的气体中含有 ；Ｃ装置的作用是 ；Ｄ装置的作用是 。（２）将装置Ａ与Ｃ、Ｅ、Ｆ、Ｇ连接，取ｘｇ钢样，待钢样粉末完全反应后，称得Ｆ中质量增加了ｙｇ，增加的质量是 的质量。Ｅ装置的作用是 ；Ｇ装置的作用是 ；写出Ｆ中发生的一个化学反应方程式 。【原理探究】钢样中含碳量的分析。（１）钢样中含碳量为 中的碳元素的质量。—３—（２）若无Ｇ装置，则所测钢样中含碳量 （选填“偏大”、“无影响”或“偏小”）。（３）钢样中加入某种物质可以降低Ａ装置中反应温度，为了不影响反应测定结果，该物质在组成上应该满足的条件是 。【答案】【实验探究】（１）二氧化硫（或ＳＯ２） 除去二氧化硫 检验二氧化硫是否被除尽 （２）反应生成的二氧化碳 除去二氧化碳中的水分 阻止空气中二氧化碳和水蒸气进入Ｆ中 ２ＮａＯＨ＋ＣＯ２Ｎａ２ＣＯ３＋Ｈ２Ｏ 【原理探究】（１）反应生成的二氧化碳 （２）偏大 （３）不含碳、硫元素且不含与氧气反应生成能与碱石灰作用的物质或元素３．课外化学兴趣小组的同学利用某化工厂的废碱液（主要成分为Ｎａ２ＣＯ３、还含有少量ＮａＣｌ）和石灰乳（氢氧化钙的悬浊液）为原料制备烧碱，并对所得的烧碱粗产品的成分进行分析和测定。【查阅资料】①碱石灰是ＣａＯ与ＮａＯＨ的固体混合物，可吸收二氧化碳和水；②ＣＯ２＋Ｂａ（ＯＨ）２ＢａＣＯ３↓＋Ｈ２Ｏ。【粗产品制备】（１）将废碱液加热蒸发浓缩，形成较浓的溶液，冷却后与石灰乳混合，发生反应的化学方程式—４—为 。（２）将反应后的混合物过滤，得到的滤液进行蒸发结晶，制得ＮａＯＨ粗产品。【粗产品成分分析】（１）取适量产品溶于水得澄清溶液，加入Ｂａ（ＮＯ３）２溶液出现白色沉淀，由此该粗产品中一定不含有 ，理由是 。（２）该小组同学通过对粗产品成分的实验分析，确定该粗产品中含有三种物质。【含量测定】Ｎａ２ＣＯ３含量的测定：该兴趣的同学设计了如图所示的实验装置，取２０．０ｇ粗产品，进行实验（１）实验过程中需持续缓缓通入空气，其目的是 。（２）下列各项措施中，不影响测定准确的是 （填序号）。ａ．在加入盐酸之前，应排净装置内的ＣＯ２气体—５—ｂ．滴加盐酸不宜过快ｃ．在Ａ－Ｂ之间增添盛有浓硫酸的洗气装置ｄ．取消上图中Ｄ装置（３）实验中准确到称取２０．０ｇ粗产品，进行测定，测得ＢａＣＯ３质量为１．９７ｇ，则粗产品中碳酸钠的质量分数为 。（４）有人认为不必测定Ｃ中生成ＢａＣＯ３质量，只要测定装置Ｃ在吸收ＣＯ２前后的质量差，一样可以确定碳酸钙的质量分数，实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原因是 。【答案】【粗产品制备】（１）Ｎａ２ＣＯ３＋Ｃａ（ＯＨ）２ＣａＣＯ３↓＋２ＮａＯＨ 【粗产品成分分析】（１）Ｃａ（ＯＨ）２ Ｃａ（ＯＨ）２与Ｎａ２ＣＯ３会发生反应而不能共存 【含量测定】（１）把生成的ＣＯ２气体全部排入装置Ｃ中，使之完全被Ｂａ（ＯＨ）２溶液吸收 （２）ｃ （３）５．３％ （４）装置Ｂ中的水蒸气、氯化氢气体等进入装置Ｃ中【解析】【粗产品制备】（１）碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，化学方程式为Ｎａ２ＣＯ３＋Ｃａ（ＯＨ）２ＣａＣＯ３↓＋２ＮａＯＨ。【粗产品成分分析】（１）加入硝酸钡溶液产生了白色沉淀，则是硝酸钡与碳酸钠发生了反应，溶液中有碳酸钠存在，则不可能含有氢氧化钙，因为氢氧化钙会与碳酸钠反应而不能共存。【含量测定】（１）实验过程中需持续缓缓通入—６—空气，其目的是：把生成的ＣＯ２气体全部排入装置Ｃ中，使之完全被Ｂａ（ＯＨ）２溶液吸收。（２）二氧化碳会与碱石灰反应，所以在加入盐酸之前，应排净装置内的ＣＯ２气体，ａ措施影响测定准确度；滴加盐酸不宜过快，过快会加速氯化氢的挥发，ｂ措施影响测定准确度；在Ａ－Ｂ之间增添盛有浓硫酸的洗气装置，对测量ＣＯ２的反应没有影响，ｃ措施不影响测定准确度；取消上图中Ｄ装置，空气中的二氧化碳会进入装置Ｃ中，ｄ措施会影响测定的准确度。（３）设：粗产品中Ｎａ２ＣＯ３的质量分数为ｘ根据Ｎａ２ＣＯ３＋２ＨＣｌ２ＮａＣｌ＋ＣＯ２↑＋Ｈ２Ｏ，ＣＯ２＋Ｂａ（ＯＨ）２ＢａＣＯ３↓＋Ｈ２Ｏ可得：Ｎａ２ＣＯ３———ＢａＣＯ３ １０６ １９７２０ｇ×ｘ１．９７ｇ１０６１９７＝２０ｇ×ｘ１．９７ｇ ｘ＝５．３％（４）有人认为不必测定装置Ｃ中生成的ＢａＣＯ３质量，只要测定装置Ｃ在吸收ＣＯ２前后的质量差，一样可以确定碳酸钙的质量分数，实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原因是装置Ｂ中的水蒸气、氯化氢气体等进入装置Ｃ中。４．实验室现有一瓶含少量水的碳酸氢铵样品，为测定其中碳酸氢铵的质量分数，某化学兴趣小组利用如图所示装置进行实验（该装置气密性良好，装置Ｂ、Ｃ中所装药品均足量，碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物）。已知：碳酸氢铵—７—受热易分解，反应的化学方程式为：ＮＨ４ＨＣＯ３△ＮＨ３↑＋Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２↑，ＮＨ３能被酸溶液吸收。部分实验步骤如下：Ⅰ．打开弹簧夹，通入一段时间的氮气；Ⅱ．关闭弹簧夹，给碳酸氢铵样品加热；Ⅲ．当样品反应完全，……，再停止加热，直到玻璃管冷却；Ⅳ．实验完毕，测得装置Ｂ、Ｃ中药品的质量分别增加了ｍ１、ｍ２。请回答下列问题：（１）ＮＨ４ＨＣＯ３属于 （选填“氮肥”、“磷肥”、“钾肥”或“复合肥”）；装置Ｂ中盛放的液体是 。（２）装置Ｃ中发生反应的化学方程式为 。—８—（３）步骤Ⅲ中，停止加热前应进行的操作是 。（４）该样品中碳酸氢铵的质量分数的表达式为 （用含ｍ１、ｍ２的代数式表示）。【答案】（１）氮肥 浓硫酸（浓Ｈ２ＳＯ４） （２）ＣＯ２＋２ＮａＯＨＮａ２ＣＯ３＋Ｈ２Ｏ （３）打开弹簧夹通入一段时间氮气 （４）７９ｍ２４４×（ｍ１＋ｍ２）×１００％【解析】实验原理：根据碳酸氢铵受热分解生成氨气、水和二氧化碳，含水分的碳酸氢铵受热分解，通过测定反应生成的二氧化碳的质量可求出碳酸氢铵的质量，进而求出碳酸氢铵的质量分数。（１）ＮＨ４ＨＣＯ３属于氮肥；装置Ｃ中氢氧化钠溶液的作用是吸收二氧化碳，装置Ｄ是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置Ｃ中，装置Ｂ的作用是吸收Ａ中产生的水和氨气，故装置Ｂ中盛放的液体是浓硫酸。（２）装置Ｃ中发生反应的化学方程式为ＣＯ２＋２ＮａＯＨＮａ２ＣＯ３＋Ｈ２Ｏ。（３）实验中要准确测定碳酸氢铵的质量分数，需准确测定碳酸氢铵完全分解产生的二氧化碳的质量，步骤Ⅲ中，停止加热前应继续通入一段时间的氮气，目的是将产生的二氧化碳气体完全排出，完全被氢氧化钠溶液吸收。（４）Ｂ装置增加的质量为水的质量和氨气的质量，水的质量包括碳酸氢铵样品中所含的水的质量及碳酸氢铵分解生成的水的质量，装置Ｃ增加的质量为碳酸氢铵分解生成—９—二氧化碳的质量。设参加反应的碳酸氢铵的质量为ｘＮＨ４ＨＣＯ３△ＮＨ３↑＋Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２↑７９４４ｘｍ２７９４４＝ｘｍ２ ｘ＝７９ｍ２４４根据质量守恒定律，反应前的碳酸氢铵和水的总质量为ｍ１＋ｍ２，则样品中碳酸氢铵的质量分数为７９ｍ２４４×（ｍ１＋ｍ２）×１００％。５．小明在登山的过程中发现山上的岩石是红色的，他根据所学知识猜测岩石中可能含有氧化铁，为了验证猜想并测定其含量，小明进行了以下探究：【查阅资料】①一定温度下，ＣＨ４可将Ｆｅ２Ｏ３还原为单质铁，若温度控制不当，还可生成少量的Ｆｅ３Ｏ４。②单质铁和Ｆｅ３Ｏ４均能被磁铁吸引。【实验探究】—０１—（１）小明利用Ａ装置进行实验。在点燃酒精喷灯之前先通入一段时间ＣＨ４，目的是 。（２）小明将Ａ装置中得到的固体经过水洗、过滤、干燥处理后，再通过Ｂ装置进行实验，观察到仪器ａ中的现象为 ，从而得出了岩石中含有氧化铁的结论。（３）小明将反应后的Ｂ装置冷却到室温，根据量筒内水的体积Ｖ（产生气体的体积），通过有关计算求出了岩石样品中氧化铁的质量分数。【评价反思】实验后小明经过认真反思，认为：（１）在实验中对甲烷的使用没有“物尽其用”，请你给出一条合理建议： 。（２）若Ｂ装置的固体含有一定量的Ｆｅ３Ｏ４，则会导致测得的岩石中氧化铁的质量分数比实际含量 （填“偏高”、“偏低”或“不变”），请你利用处理后的固体、ＣｕＳＯ４溶液、磁铁等试剂及用品，结合资料所给信息，设计实验证明是否—１１—含有Ｆｅ３Ｏ４： 。【答案】【实验探究】（１）排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸 （２）ａ中短导管口有气泡冒出，液面下降，水沿长导管流入量筒 【评价反思】（１）将Ａ装置中末端导管伸到酒精喷灯处，让多余的甲烷燃烧提供反应需要的热量（合理即可） （２）偏低 取少量反应后的固体于试管，加入足量硫酸铜溶液，充分反应后过滤，将滤渣用磁铁吸引，若能被磁铁吸引，则固体中含有四氧化三铁，反之，不含（合理即可）【解析】【实验探究】（１）甲烷具有可燃性，点燃不纯的甲烷可能会发生爆炸，故点燃酒精喷灯之前先通一段时间甲烷，将装置内的空气排尽。（２）由【查阅资料】可知甲烷可将氧化铁还原为单质铁，铁与盐酸反应产生氢气，氢气将ａ中水压入量筒内，因此ａ中可看到短导管口有气泡冒出，液面下降，水沿长导管流入量筒。【评价反思】（１）Ａ装置实验开始先通一段时间甲烷，实验结束后还要通一会儿甲烷，多余的甲烷没有充分利用，可将Ａ装置中末端导管伸到酒精喷灯处，让多余的甲烷燃烧提供反应需要的热量。（２）若Ｂ装置中的固体中含有Ｆｅ３Ｏ４，与盐酸反应产生氢气的质量减小，计算出的铁的质量减小，根据铁的质量求出的氧化铁的质量偏小，则氧化铁的质量分数偏低。要证明是否含有四氧化三铁，可取少量反应后的固体于试管中，加入足量硫酸铜溶液，充分反应后过滤，将滤渣用磁铁吸引，若能被磁铁吸引，则固体中含有四氧化三铁，反之，不含