铁、铝、铜是日常生活中使用最广泛的金属。
(1)上述三种金属中,人类最早大规模冶炼和使用的是铜,最晚的是铝,原因是____
(填序号)。
A.三者在地壳中的含量,铜元素最高,铝元素最低
B.三者的金属活动性,铜元素最弱,铝元素最强
C.在自然界中,铜元素主要以单质形式存在,铝元素以化合物形式存在
(2)常温下一些金属的物理性质数据如下:
金属单质 |
铜 |
铝 |
锌 |
铁 |
铅 |
导电性(以银的导电性为100作标准) |
99 |
61 |
27 |
17 |
7.9 |
密度/(g·cm-3) |
8.92 |
2.70 |
7.14 |
7.86 |
11.3 |
熔点/℃ |
1083 |
660 |
419 |
1535 |
328 |
硬度(以金刚石的硬度为10作标准) |
2.5~3 |
2~2.9 |
2.5 |
4~5 |
1.5 |
分析上述数据,碎石用的大锤常用铁制而不用铝制,原因是
_________________________________________________________。
(3)金属活动性顺序在运用中给我们三条判断依据,即在金属活动性顺序里:
⑴金属的位置越靠前它的活动性就越强;
⑵位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢;
⑶位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
通过查阅资料我发现金属铝与氧化铜在高温条件下能发生置换反应,其化学方程式为 ,由此我发现了一条新的判断依据 。
(4)炼铁的原理是利用一氧化碳与氧
化铁反应。在实验室里,可用右图
所示装置进行实验:实验中玻璃管内
的粉末由红色变为 色,该反
应的化学方程式为 ,通过实
验我可以得出的一氧化碳的相关
化学性质是 。
(5)工业上火法炼铜的一个主要反应是Cu2S + O2 2Cu + SO2 Cu2S中铜元素的质量分数为_______________ (写出算式)。
用500吨含Cu2S 80%的铜矿石,理论上可以炼出多少吨铜?(请写出详细的计算过程,分步给分,计算结果保留一位小数)
某校化学实验室废液桶中收集了溶解大量FeSO4、CuSO4的废水,若直接排放到下水道不仅造成重金属污染而且造成浪费。初三(2)班的同学,准备运用刚学到的“常见金属活动性顺序表”结合其他有关化学知识对废水进行处理。
(1)复习常见金属活动顺序表,在下表空格中分别填入对应的元素符号。
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Pt Au金属活动性由强到弱
(2)设计除去铜离子,回收硫酸亚铁晶体和铜的实验方案,讨论有关问题:
①废水在加入金属X前需进行过滤,目的是将其中 性杂质除去。进行过滤的操作所需的仪器有: (请从下图中选择合适仪器,并用仪器序号填写)。
②金属X是 ,其加入废水后发生反应的化学方程式为 ;
溶液Y是 ,利用其除去铜中杂质,有关反应的化学方程式为
下图是同学们探究过的几个重要实验,仔细观察,回答下列问题:
( l )图 1 是测定空气中氧气含量的实验。在实验过程中,观察到红磷燃烧的现象是:剧烈燃烧、放出大量热和 。排除了气密性不好等因素外,过量红磷燃烧熄灭后集气瓶内 (填”“仍有”或“没有”)残余的氧气。
( 2 )图 2 是燃烧条件的实验探究。 ① 铜片上的自磷燃烧,水中的户磷不燃烧,可得出的燃烧条件之一是 ; ② 铜片上的自磷燃烧而红磷不燃烧,可得出的燃烧条件之一是 。
(3)某同学按右图装置对质量守恒定律进行实验探究,反应前天平平衡,然后将稀盐酸倒入烧杯中与碳酸钠充分反应后,再称量,观察到反应后天平不平衡,天平指针向 偏转(填“左”或“右”)。该反应 质量守恒定律(填“遵守”或“不遵守”)。反应后天平不平衡的原因是
由质量守恒定律可知,化学反应前后,一定不变的是 ;(填序号)
①原子种类 ②原子数目 ③分子种类
④分子数目 ⑤元素种类 ⑥物质种类
课堂上同学们利用甲图所示装置做过氧化氢制氧气的实验时,用带火星的木条检验氧气,带火星的木条很难复燃。于是老师将甲装置进行了改进,如乙图,带火星的木条较易复燃。(图中的铁架台均已略去)请回答:
(1)写出实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的化学方程式: ________________
二氧化锰在反应中作 剂,其作用是 ______。
(2)分析改用乙装置后,带火星的木条较易复燃的原因:______________________。
(3)老师又设计了另一个改进的丙装置,带火星的木条也易复燃。根据(2)推测的原因,分析浓硫酸的作用: 。
(4)你还能写出实验室用到二氧化锰制取氧气的反应化学方程式吗?_____________。
某工厂产生的铜屑中含有少最铁屑.现要回收利用其中的铜,需除去其中的铁屑,张山同学设计了甲、乙两个实验方案:
(1)以上两个实验方案中,从回收利用率角度考虑,你愿意选择 。
(2)两个方案中都有过滤操作,该操作中必须用到的玻璃仪器有
(3)写出两个实验方案中有关反应的化学方程式:
方案甲
方案乙
(4)你能否再设计一个不同原理的方案?写出你的方案
(6分)如图是实验室常用的两个气体制备、收集、净化的多种功能装置。
(1)若制备的气体是氢气,且产生的气体中不含酸性杂质气体,则试剂X常用 ▲ ,用图示放置的乙装置收集氢气,A应与 ▲ (填“B”或“C”)相连。
(2)若制备的气体是氧气,Y是黑色粉末,则甲中反应的化学方程式为 ▲ 。若A、C相连制取氧气,检验气密性后,还须将装置乙 ▲ 。
(3)若X是稀盐酸、Y是石灰石,用甲、乙两装置组成发生、净化、收集CO2气体的系列装置。若乙中放入饱和NaHCO3溶液,该溶液的作用是除去 ▲ ;若乙中放入浓硫酸,浓硫酸的作用是 ▲ 。
(4分)某兴趣小组用下图所示装置收集并测量反应产生的气体及其体积。
试填空。
(1)该发生装置可以制备初中化学常见的 气体(填写化学式)。
(2)图示装置对反应物的状态和反应条件的要求是: 、 。
(3)利用该装置测得反应生成气体体积偏大的最主要原因是: 。
(10眉山23)、实验表明浓硫酸与焦炭在加热的条件下能发生反应。经查阅资料得知:
①SO2可使澄清石灰水变浑浊;
②SO2可使品红溶液的红色褪去,而CO2不能;
③SO2可与酸性的KMnO4溶液反应使其褪色,而CO2不能;
④CuSO4为白色粉末,遇水可生成胆矾。
在对该反应的产物的探究中需用下列A、B、C装置:
请根据提供的信息回答下列问题:
(1)浓硫酸与焦炭在加热的条件下发生如下反应:
C + 2H2SO4(浓)X↑+ 2SO2↑ + 2H2O 则生成物X的化学式为 。
(2)若要证明产物中有水,则要用 装置(填装置的编号)。
(3)若按B、A、C的顺序组装,不能证明产物 。
(4)若按C、B、A的顺序组装,则能证明产物 。
(5)若要证明这三种产物,正确的组装顺序是 ,装置B中的品红Ⅰ的作用是 ,品红Ⅱ的作用是 。
夏天烈日曝晒过的汽车,车内温度可达50℃以上。针对这一情况,市场上出现了一些汽车遮阳帘,汽车遮阳帘是否真的有遮阳效果?研究人员选取了普通型、加厚型和折叠型三款表面镀铝膜的汽车遮阳帘进行了以下实验。实验步骤如下:
①选取三辆颜色、型号相同的同款汽车,并排朝南停放在阳光充足的空旷地方。
②将三款汽车遮阳帘分别安装在汽车的前挡风玻璃后,关上车门,并编号。
③一段时间后,用灵敏温度计分别测量车内的温度。
(1)进行该实验的最佳时间是 。
A、早晨 B、中午 C、傍晚
(2)该实验设计中的不足之处是 。
化学兴趣小组的三位同学对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行了如下探究。
(1)贝贝取一支蜡烛,用小刀切下一小块,把它放入水中,蜡烛浮在水面上。结论:石蜡的密度比水 ;
(2)芳芳点燃蜡烛,观察到火焰分为外焰、内焰、焰心三层。把一根火柴梗放在火焰中(如图)约1s后取出可以看到火柴梗的 (填“a”、“b”或“c”)处最先碳化。结论:蜡烛火焰的 温度最高;
(3)三位同学在探究的过程中,将短玻璃导管插入焰心,发现另一端也可以点燃。
【提出问题】导管里一定有可燃性气体,气体成分可能会是什么呢?
【猜 想】贝贝认为:可能是蜡烛不完全燃烧时产生的一氧化碳
芳芳认为:可能是蜡烛受热后产生的石蜡蒸气
婷婷认为:可能以上两种情况都有
【实验方案】换一根较长的导管,并用冷的湿毛巾包住导管,然后在导管另一端做点火实验。【现象与结论】如果观察到 现象,则贝贝的猜想正确;
如果观察到 现象,则芳芳的猜想正确;
如果观察到 现象,则婷婷的猜想正确。
下图是木炭在氧气中燃烧实验的操作示意图,请回答下列问题:
(1)取用木炭的仪器叫 ,未经点燃的木炭 (填“能”或“不能”)
在氧气中燃烧。
(2)把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时,应该由上向下缓慢插入,理由是
。
(3)木炭在氧气中燃烧的现象是 ,待集气瓶冷却后,加入澄清石灰水振荡,观察到 。
南宋诗人赵师秀有诗“黄梅时节家家雨,青草池塘处处蛙。有约不来过夜半,闲敲棋子落灯花。”诗中“灯花”是蜡烛不完全燃烧产生的炭附着在蜡烛芯上的现象。
(1)制造蜡烛的原料是石蜡,石蜡属于 (填序号)。
A.无机物 | B.有机物 | C.纯净物 | D.混合物 |
(2)家用石油液化气与石蜡属于同类别物质,欲使其燃烧不产生“灯花”现象的条件
是 。
(3)如图是小李同学从点燃的蜡烛火焰中引出一缕“白烟”的实验装置。小李同学认为
“白烟”的成分是水蒸气,小王同学认为“白烟”的成分是蜡烛蒸汽。请你参与探究,
确定“白烟”成分。验证小李同学猜想所用的方法是 ;
支持小王同学猜想的方法是 。
某化学兴趣小组有一次活动的内容是: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 、Fe2O3两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Fe2O3 ③是Cu 、Fe2O3的混合物
【资料获悉】(1)Fe2O3 +6HCl=2FeCl3+3H2O
(2)Cu在FeCl3溶液中发生反应:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
【实验探究】
(1)甲同学取适量红色粉末装入试管中,滴加足量稀盐酸,振荡后观察,发现固体全部溶解,溶液变色。则猜想 ▲ (填序号)不正确。
(2)乙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 |
反应后 |
方法1 |
玻璃管和红色粉末的总质量为37.3 g |
玻璃管和固体物质的总质量为36.1 g |
方法2 |
洗气瓶和所盛溶液的总质量为180.0 g |
洗气瓶和瓶中物质的总质量为183.1 g |
【交流讨论】
(1)在装置A中先通CO气体的作用是 ▲ 。
(2)应该选择方法 ▲ (填“1”或“2”)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:该红色粉末的组成是猜想中的第 ▲ 组(填序号)。
(3)写出A装置中发生反应的化学方程式 ▲ ;实验中观察到A装置中的现象为 ▲ 。
【反思评价】丙同学指出: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? ▲ 。
“暖足贴”利用铁氧化生锈时会放热的原理从而达到给人局部热敷的作用,具有一贴即热,快速热敷的作用,深受大众的喜爱。下图甲是某品牌“暖足贴”的图片。A、B两小组的同学,通过查阅资料发现,其主要成份为:铁粉、活性炭、水、食盐等物质。
(1)发热剂需接触到空气才会发热,原因是铁要与 、 等物质共同作用才会生锈,铁生锈发生氧化反应,放出热量。
(2)试推测发热剂成分氯化钠的作用是 ,从而更快的放出热量;“暖足贴”的发热还应用了活性炭具有 性。
(3)打开用过的“暖足贴”,兴趣小组的同学们发现原先黑色的铁粉颜色变成了红棕色。他们想到了金属的回收及利用的重要性,考虑能否用学过的知识将之还原成铁粉。于是,他们在实验室找来炭粉及Fe2O3粉末,在做完图乙所示实验后,发现澄清石灰水变浑浊,试管中粉末全部变为黑色。
A组一同学将黑色粉末倒在纸上,发现纸竟然烧起来了,原因是 ;另一同学立即用一块湿抹布进行扑盖,火马上熄灭,试说明灭火原理 。
(4)B组同学在正确操作之后,取少量黑色粉末,加入足量稀硫酸充分振荡,但她惊讶地发现黑色粉末没有溶解,试管中也未产生预期的气泡,这说明该反应并没有生成 。
(5)A、B组同学查阅资料,得到关于铁的氧化物相关信息如下:
根据以上信息,试写出图乙实验中炭粉与Fe2O3发生反应的化学方程式
经分析后,A、B同学试着提高反应温度后,实验出现了预期的现象。
(6)两组同学联想到还原性气体H2,通过继续查阅资料发现酒精灯火焰的温度在600℃左右,而H2还原氧化铜所需温度大约在250℃,他们按图丙所示进行实验,看到了预期现象,写出试管中反应的方程式 。
在研究“铁生锈的条件”的实验中,某兴趣小组对实验进行了创新设计,请把实验报告补充完整。
【实验目的】铁生锈条件的探究。
【实验内容】取3段光亮无锈的细铁丝,绕成螺旋状,放入3支干燥洁净的试管底部,进行下列实验,实验要保证有足够长的时间来观察现象。
【实验现象】实验①②无明显现象,实验③中铁丝生锈,且试管内空气体积减小。
【实验结论】铁生锈实际上是铁与空气中的 (填名称)发生反应的结果。
【实验思考】
(1)当铁丝足量,时间足够长,实验③进入试管内的水的体积约占试管体积的 。
(2)该实验创新之处在于:可根据铁丝表面的铁锈和 两种现象来判断铁丝反应进行的情况。
(3)铝比铁活泼,但铝难腐蚀,原因是 。
(4)金属资源储量有限且不能再生,为了保护金属资源,除防止金属的腐蚀外,你还有什
么合理的建议 。(答一点即可)
试题篮
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