初中化学金属资源的保护试题

如图是某化学学习小组设计的用一氧化碳还原氧化铁的实验装置。请回答以下问题：
（1） 实验开始时，同学们针对是先给氧化铁加热，还是先通入一氧化碳的问题展开了讨论，你认为应该                ，目的是_________          ______，该装置存在的一个主要问题是               。

（2）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：

请写出第③步反应的化学方程式：________________________________________。
（3）为了节约金属资源，通常用稀盐酸来除去金属表面的铁锈（铁锈的主要成分是氧化铁），其反应的化学方程式为                         。

实验小组同学用CO与铁的氧化物反应利用下图的实验装置进行实验

（1）查阅资料发现，酒精灯加热时玻璃管的 受热温度是400～500℃，酒精喷灯加热时玻璃管的受热温度是800～1200℃。实验室要利用上图来制取金属铁，仪器甲应选用的加热仪器是（填“酒精灯”或“酒精喷灯”）；装置明显存在的不足之处是        。
（2）A、B处发生的现象分别是A                 、B                  ；
（3）为了防止溶液倒吸，本实验停止加热前是否要先断开A和B的连接处？        （填“需要”或“不需要”），理由是__________________________________。

如图是甲同学设计的一氧化碳与氧化铁的反应实验装置。回答下列问题：

（1）实验时应先点燃________(填“A”或“B”)处的酒精灯。
（2）反应中硬质玻璃管内的现象为          ；发生反应的方程式为              。
（3）酒精灯B的作用是                                                  。
（4）乙同学认为甲设计的装置中尾气处理还可以用其他方法，请你为乙同学设计一种合理的尾气处理方法：________________________________________。
（5）丙同学质疑CO能否使石灰水变浑浊，因此其设计在CO通入Fe₂O₃之前应先通过澄清石灰水以排除CO与澄清石灰水反应，试对此做出评价，你认为丙的设计________(填“必要”或“不必要”)，理由是                   ___________________________。
（6）丁同学为检验反应有铁生成进行如下实验：将反应后的固体取少量放入稀盐酸中观察到有气泡冒出。请写出该反应的方程式：                            。

某小组利用下图装置完成O₂、 CO或CO₂的有关实验, 实验过程中，他们从a处通入一种气体，在b处放入一种固体。C处放入一种溶液。

（1）若从a处通入O₂，观察到b 处发出白光，c处的无色溶液变浑浊，则b处放置的黑色固体为          ，c处发生反应的化学方程式为                       。
（2）若b处固体由红色变为黑色，且反应后的固体可被磁铁吸引，c处紫色溶液变红。则b处发生反应的化学方程式为                  ，d处酒精灯的作用是         。
（3）若b处固体由红色变为黑色，b处反应后的固体不能被磁铁吸引，c处澄清石灰水不变浑浊。则b处发生反应的化学方程式为                 。

下列实验方案及现象与结论一致的是

项目	A		C	D
方案
现象	蜡烛由低到高依次熄灭	干冷烧杯内壁出现无色液滴，澄清石灰水变浑浊	振荡后，塑料瓶变瘪	水中的铁钉生锈，植物油中的铁钉没生锈
结论	一般情况下，二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大	气体中一定有碳、氢元素、氧元素	二氧化碳能溶于水也能和水发生反应	铁生锈只需要与氧气接触

 

人类的生产和生活都离不开金属材料．
（1）铁锅是有益于人类健康的理想炊具，但它很容易跟水和等发生反应而生锈．写出一种预防你家铁锅生锈的具体做法．
（2）小倩做了如图实验（铁片和镁片的形状和大小相同）．请回答：

①小倩根据"甲中产生气泡比乙中快"得出镁的金属活动性比铁（填"强"或"弱"）．
②完全反应后，过滤，把滤液都倒进同一个烧杯中，加入过量的锌，待充分反应后再过滤，得到的固体中一定含有的物质是；得到溶液的质量（选填"大于"、"小于"或"等于"）与锌反应前溶液的质量．

硫铁矿烧渣（主要成分Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO等）是工业生产硫酸的废渣，利用硫铁矿烧渣制备铁红（氧化铁）等产品的部分流程如下图所示：

⑴ 硫铁矿烧渣是   物（填“纯净”或“混合”）。
⑵请写出反应炉中CO与Fe₃O₄反应的化学方程式 ；
⑶ 溶液D中的溶质主要是   （填化学式）；
⑷ 实验室完成操作①，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和    （填仪器名称）
⑸ 气体C的主要成分是    ； 你认为对气体C最佳的处理方法是   。
A.冷却后排入空气       B.燃烧后排放       C.再通入反应炉
⑹ 为了检验FeCO₃固体是否洗涤干净，可以向最后的洗出液中加入    
A.硝酸钾溶液          B.氯化钡溶液         C.氯化钠溶液
⑺ 在空气中煅烧FeCO₃生成Fe₂O₃与CO₂，该反应的化学反应方程式为    。

2010年12月22日，沉没在苍茫海水中800多年的中国古沉船“南海一号”的“惊艳一浮”，让无数国人为之自豪，它既为海上丝绸之路提供了实证，又推动了中国水下考古学科的建设。据保守估计，其上载有6万至8万件文物，在已发掘出的文物中发现了大量瓷器、宋代铜钱、铁锅、梳篦等物品。
（1）中国的陶瓷举世闻名，陶瓷材料属于           材料；
（2）中国的铁锅源远流长，受到联合国卫生组织的推崇，原因之一是由于铁锅能为人体补充铁元素。若人体缺乏铁元素，容易引起               症；
（3）被发掘出的宋代铜钱已经锈迹斑斑，这是因为铜能与空气中的氧气、水以及二氧化碳发生化合反应生成铜绿[Cu₂(OH)₂CO₃]，请写出该反应的化学方程式：                            ．
根据铜绿的组成判断，若要除去铜钱表面的铜绿，可选用的试剂为           （填化学式）；

物质在“潮湿的空气”中发生的变化，主要与空气中某些气体有关，下列说法不正确的是

A．钢铁生锈与氧气、水蒸气有关

B．生石灰堆放久了变质与氧气、水蒸气有关

C．铜器表面生成铜绿与氧气、二氧化碳、水蒸气有关

D．氢氧化钠固体潮解、变质与水蒸气、二氧化碳有关

现有含杂质的氧化铁样品（杂质不参加反应），为了测定该样品中氧化铁的质量分数，某同学称取样品10克，并用下图所示装置进行实验，得到以下两组实验数据．

	反应前	氧化铁完全反应后
A组	玻璃管和氧化铁样品的质量43.7g	玻璃管和固体物质的质量41.3g
B组	烧杯和澄清石灰水的质量180g	烧杯和烧杯中物质的质量186.2g

试回答：（1）你认为，应当选择　  　组实验数据来计算样品中氧化铁的质量分数，计算的结果为　    　
（2）这位同学所用实验装置的不足之处是　                        　．

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①                实验②                实验③
【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）

右图所示的还原氧化铁的过程中，可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质。下列说法不正确的是

A．应增加尾气处理装置

B．澄清石灰水变浑浊，证明该反应有二氧化碳生成

C．反应后，玻璃管中固体能被磁铁吸引，不能证明一定是铁

D．反应后，玻璃管中固体质量减少，证明一定有铁生成

下图是探究铁制品锈蚀的条件时做的五个实验（铁钉在不同环境中），实验一段时间后，得出的结论错误的是

A．甲、乙中铁钉生锈快慢的顺序为：乙＞甲	B．丙和戊中的铁钉都不生锈
C．铁生锈的主要条件是与氧气、水直接接触	D．丁中铁钉生锈最严重

铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程，把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉，在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为                                     。某化学兴趣小组同学在学习炼铁的相关内容时，对炼铁时还原剂的选择进行了如下探究。
【提出问题】
单质碳也具有还原性，碳还原氧化铁的化学方程式为                    。
为什么工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石？
【猜想与假设】焦炭和铁矿石都是固体，接触面积小，反应不易完全。
【查阅资料】氢氧化钠溶液和澄清石灰水化学性质类似，能与二氧化碳反应，但反应无明显现象。
【进行实验】实验步骤及注意事项如下：
①称取两份相同质量的氧化铁粉末。一份与足量的碳粉均匀混合放入下图装置A的试管中；另一份放入下图装置B的玻璃管中。
②装置A和B两组实验同时开始进行。在装置B的反应中，实验开始前应先        
（选填“通CO”或“加热”）； 实验结束后应继续通入CO直至冷却至室温，其原因是                                            。

【实验现象】当装置B的玻璃管中固体完全由                时（选填“红色变为黑色”或“黑色变为红色”），装置A的试管中仍有                        。
【解释与结论】焦炭和铁矿石都是固体，接触面积小，反应确实不易完全，这可能是工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石的一个原因。
【交流与反思】经过查阅资料和讨论，该小组同学发现除了上述原因外，工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石还有一些其它原因，试写出其中的一个：            。
【完善实验】联想到单质碳的一些化学性质，甲同学认为在碳还原氧化铁的反应中可能还会有CO产生。为了证明碳还原氧化铁所得的气体中含有CO和CO₂，将该气体通过下图的检验装置，正确的连接顺序是                  （选填字母，装置可重复使用）。经过检验，证实碳还原氧化铁所得的气体中确实含有CO和CO₂，因此装置A的不足之处是                                      。

Ⅰ某同学用下图所示装置探究可燃物燃烧的条件，得到以下实验事实：

①不通空气时，冷水中的白磷不燃烧；②通空气时，冷水中的白磷不燃烧；③不通空气时，热水中的白磷不燃烧；④通空气时，热水中的白磷燃烧。能证明可燃物必须达到一定温度（着火点）才能燃烧的实验事实是          。
Ⅱ某学习小组用相同的光亮铁钉探究铁生锈与哪些因素有关，设计的实验如图所示：一周后观察：试管①和③中的铁钉无明显变化，试管②中的铁钉明显生锈。探究发现铁生锈的主要条件是铁与               直接接触，其中铁钉中的A、B、C三处中   处锈蚀最严重。试管①中加入的蒸馏水要事先煮沸，其目的是           。以上两个实验均采用的实验方法是              。