初中化学金属资源的保护填空题

生活中铁制品容易锈蚀,某课外学习小组探究铁生锈的条件,用洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙，实验装置图如下。

实验操作

 
一周后观察到只有A中的铁钉生锈，而B、C中铁钉均无变化，请回答下列问题：
（1）在B试管中蒸馏水需要煮沸并覆盖一层植物油的目的是               。
（2）实验      和实验      对比，证明了铁钉生锈需要接触氧气。
（3）某同学将A试管中生锈的铁钉浸入装有足量的稀盐酸的试管中，发现溶液颜色由无色逐渐变成        ，这是因为                            （用化学方程式表示）；一段时间后，该同学发现试管中有气泡产生，这气体是       。

联合钢铁工业的基本生产流程示意图如下：

请回答下列问题：
（1）写出设备A 的名称：       ；产品B和C 分别是      和     。
（2）写出以赤铁矿为原料在高温下与一氧化碳反应制取铁的化学方程式：                    ；
（3）应用化学原理分析，工业炼钢时用纯氧而不用空气的原因是：                       。

下图所示的是一氧化碳还原氧化铁的实验。请回答下列问题：

（1）一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为。
（2）A处的现象是。B处的现象是。
（3）C处酒精灯的作用是。

化学实验课上老师要求分组除去铁制品和锈铜币表面的锈层并对废液进行处理．请你参与并回答相关问题．
实验一：表面除锈：
甲组：将锈铁器放入适量稀硫酸中，微热．观察到①溶液变成黄色，铁锈逐渐消失．一段时间后，②锈层完全消失，铁器表面有细小气泡产生，③黄色溶液逐渐变为浅绿色．
现象①发生的化学反应方程式为：，②中铁器表面的气泡是；大家对现象③不理解，老师补充说明了，金属铁具有还原性，能将正三价的铁离子还原成亚铁离子．
乙组：在锈铜钱中加入适量稀硫酸．观察到①绿色锈层很快消失，同时产生大量气泡，溶液变成蓝色．②将气体收集，通入澄清石灰水，石灰水变浑浊．由此，小军等同学推断，绿色锈层中肯定含有的元素有　_________　．
实验二：废液回收
废液桶中收集了溶有大量 $FeS{O}_4$、 $CuS{O}_4$的废水，若直接排放到下水道，不仅造成重金属污染而且浪费资源．小组讨论后设计了如下除去铜离子，回收硫酸亚铁晶体和铜的实验方案：

请完成下列有关问题：
（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．
（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．
（3）从滤液中获取硫酸亚铁晶体的操作方法是．

钢铁是重要的金属材料，在工农业生产和生活中应用非常广泛。
Ⅰ．铁的应用
（1）下列铁制品的利用与金属导热性有关的是________________（填字母，下同）。
A．铁钳           B．铁锅             C．刀具
（2）“纳米α-Fe粉”可以用于食品保鲜，称之为“双吸剂”，因为它能吸收空气中的________________。
Ⅱ．铁的冶炼
工业炼铁的原理是高温下用CO作还原剂，将铁从氧化物中还原出来。请回答下列问题：
（1）写出以赤铁矿为原料，在高温下炼铁的化学方程式：___________________________；
（2）高炉炼铁中，焦炭的作用除了可以生成一氧化碳外，还能_____________________；
Ⅲ．实验探究炼铁原理
某化学兴趣小组在实验室中模拟工业炼铁的原理，并探究CO与Fe₂O₃反应后的产物。
通过查阅资料知道：①草酸（H₂C₂O₄）固体与浓硫酸混合加热会产生一氧化碳，反应方程式为：H₂C₂O₄  CO↑+ CO₂↑+ H₂O。
②NaOH溶液可以吸收二氧化碳，反应方程式为：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O
③常温下，Ca(OH)₂微溶于水；于是他设计了下图的实验装置，结合装置回答下列问题：

（1）图A是用固体草酸和浓硫酸制取CO的反应装置，你认为应选择下图中的_________（填装置编号）；

（2）图中装置C、D的作用分别是 ____________、_______________；
（3）为了证明产物中有二氧化碳，装置F中的试剂应该是少量的_____________（填试剂名称），反应的化学方程式为 ______________________；
（4）该装置设计有一个明显缺陷，你认为是______________________________。
（5）实验时准确称取一定质量纯净的Fe₂O₃固体按上图进行实验，当E中固体全部变黑后，继续通入CO直到玻璃管冷却。将得到黑色的固体加入到足量的稀盐酸，发现固体全部溶解，但无气泡产生。
查阅资料：a. 铁的氧化物在足量的稀盐酸中均能全部溶解。
b. Fe₂O₃与CO反应的固体生成物可能情况如下：

根据“无气泡”猜想，黑色粉末可能是：①Fe₃O₄；②_________ ③____________。
（6）定量分析 用电子天平称量得部分数据如下：

	玻璃管质量	玻璃管及其中固体的质量	装置F及其中物质的总质量
反应前	28.20 g	33.00 g	300.0 g
反应后	32.84 g	300.4 g

根据上述数据，纯净的Fe₂O₃固体质量为_____________g，请选择有效的数据，推断出反应后黑色固体的成分（写出计算过程）__________________________。
根据推断结果，写出该实验中玻璃管内发生的化学反应方程式：__________________________。

钢铁是重要的金属材料，在工农业生产和生活中应用非常广泛。
Ⅰ．铁的应用
（1）下列铁制品的利用与金属导热性有关的是     （填字母，下同）。
A．铁钳           B．铁锅             C．刀具
（2）“纳米α-Fe粉”可以用于食品保鲜，称之为“双吸剂”，因为它能吸收空气中的      。
Ⅱ．铁的冶炼
工业炼铁的原理是高温下用CO作还原剂，将铁从氧化物中还原出来。请回答下列问题：
（1）写出以赤铁矿为原料，在高温下炼铁的化学方程式：      ；
（2）高炉炼铁中，焦炭的作用除了可以生成一氧化碳外，还能    ；
Ⅲ．实验探究炼铁原理
某化学兴趣小组在实验室中模拟工业炼铁的原理，并探究CO与Fe₂O₃反应后的产物。
通过查阅资料知道：①草酸（H₂C₂O₄）固体与浓硫酸混合加热会产生一氧化碳，反应方程式为：H₂C₂O₄ CO↑+ CO₂↑+ H₂O。
②NaOH溶液可以吸收二氧化碳，反应方程式为：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O
③常温下，Ca(OH)₂微溶于水；

于是他设计了下图的实验装置，结合装置回答下列问题：
（1）图A是用固体草酸和浓硫酸制取CO的反应装置，你认为应选择下图中的    （填装置编号）；

（2）图中装置C、D的作用分别是    、       ；
（3）为了证明产物中有二氧化碳，装置F中的试剂应该是少量的    （填试剂名称），反应的化学方程式为       ；
（4）该装置设计有一个明显缺陷，你认为是       。
（5）实验时准确称取一定质量纯净的Fe₂O₃固体按上图进行实验，当E中固体全部变黑后，继续通入CO直到玻璃管冷却。将得到黑色的固体加入到足量的稀盐酸，发现固体全部溶解，但无气泡产生。
查阅资料：a. 铁的氧化物在足量的稀盐酸中均能全部溶解。
b. Fe₂O₃与CO反应的固体生成物可能情况如下：

根据“无气泡”猜想，黑色粉末可能是：①Fe₃O₄；②       ③       。
（6）定量分析 用电子天平称量得部分数据如下：

	玻璃管质量	玻璃管及其中固体的质量	装置F及其中物质的总质量
反应前	28.20 g	33.00 g	300.0 g
反应后	32.84 g	300.4 g

根据上述数据，纯净的Fe₂O₃固体质量为     g，请选择有效的数据，推断出反应后黑色固体的成分。（写出计算过程）    。
根据推断结果，写出该实验中玻璃管内发生的化学反应方程式：          

某研究性小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验。实验前查阅有关资料，获得以下信息：一氧化碳还原氧化铁的实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁粉，三种物质均为黑色，其中四氧化三铁、铁粉能被磁铁吸引。
在一定温度下，该小组同学用下图所示的实验装置进行一氧化碳还原纯净的氧化铁的实验。

（1）在上述实验装置（已检查气密性）中加好药品、连接好仪器后进行的第一步操是   。
（2）实验开始时，右侧试管中发生反应的化学方程式为   。
（3）从环保角度看，该小组设计的实验装置有不足之处，你认为该如何改进？   。
（4）实验中观察到玻璃管内固体由红棕色全部变为黑色。将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体全部能被吸引，则该黑色固体中不可能含有   （填化学式）。
（5）取上述研磨后的黑色固体20g，设计如下实验：

根据上述实验结果，判断20g黑色固体的成分是   （填化学式）。
（6）若要从以上探究所得FeSO₄、CuSO₄的混合溶液中回收铜和硫酸亚铁晶体，可设计如下实验方案：

步骤①中，金属X是   ，发生反应的化学方程式为   ；步骤②中，加入过量稀硫酸的目的是   。

钢铁是重要的金属材料，在工农业生产和生活中应用非常广泛。
Ⅰ．铁的冶炼
工业炼铁的原理是高温下用CO作还原剂，将铁从氧化物中还原出来。请回答下列问题：
（1）高炉炼铁中，焦炭的作用除了可以生成一氧化碳外，还能    ；
（2）某钢铁厂每天消耗5000t含氧化铁80%的赤铁矿石，该厂理论上可日产含铁98%的
生铁的质量是多少？

Ⅱ．实验探究炼铁原理
某化学兴趣小组在实验室中模拟工业炼铁的原理，并探究CO与Fe₂O₃反应后的产物。
通过查阅资料知道：
①草酸（H₂C₂O₄）固体与浓硫酸混合加热会产生一氧化碳，反应方程式为：H₂C₂O₄ CO↑+ CO₂↑+ H₂O。
②NaOH溶液可以吸收二氧化碳，反应方程式为：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O
③常温下，Ca(OH)₂微溶于水；
于是他设计了下图的实验装置，结合装置回答下列问题：
（1）图A是用固体草酸和浓硫酸制取CO的反应装置，你认为应选择下图中的    （填装置编号）；

（2）图中装置C、D的作用分别是    、       ；
（3）为了证明产物中有二氧化碳，装置F中的试剂应该是少量的澄清石灰水，该反应的化学方程式为       ；
（4）该装置设计有一个明显缺陷，你认为是       。
（5）实验时准确称取一定质量纯净的Fe₂O₃固体按上图进行实验，当E中固体全部变黑
后，继续通入CO直到玻璃管冷却。将得到黑色的固体加入到足量的稀盐酸，发现
固体全部溶解，但无气泡产生。
查阅资料：a. 铁的氧化物在足量的稀盐酸中均能全部溶解。
b. Fe₂O₃与CO反应的固体生成物可能情况如下：

根据“无气泡”猜想，黑色粉末可能是：①Fe₃O₄；②       ③       。
（6）定量分析 用电子天平称量得部分数据如下：

	玻璃管质量]	玻璃管及其中固体的质量	装置F及其中物质的总质量
反应前	28.20 g	33.00 g]	300.0 g
反应后	32.84 g	300.4 g

根据上述数据，请选择有效的数据，推断出反应后黑色固体的成分。（写出计算过程）            。

含锌废渣和各种锌矿（如菱锌矿）都有着重要的用途
I．以含锌废渣（主要成分为 $ZnO$,杂质为 $FeO$﹑ $CuO$）为原料制备七水硫酸锌（ $ZnS{O}_4·7H_{2}O$）的流程如下。

（1）粉碎的目的是。
（2）若实验室用质量分数为98%的硫酸配制200g25%的硫酸，需要的玻璃仪器有胶头滴管﹑玻璃棒﹑和，此处玻璃棒的作用是。
（3）物质X是，滤渣中含有的金属单质有，除铜时发生的反应属于反应（填基本反应类型）。
（4）流程中获得七水硫酸锌前省略的操作是﹑冷却结晶﹑洗涤和低温烘干。
（5）某温度下， $Fe{\left(OH\right)}_3$分解得到一种铁﹑氧质量比21:8的氧化物，该氧化物的化学式。
（6）除铁过程中，温度pH对除铁效果的影响分别对如图所示。由图可知，除铁时温度应控制在℃为宜，pH应控制在为宜。

II．以某菱锌矿（ $ZnC{O}_3$含量为62．5%）为原料制备锌的原理如下（假设杂质不参加反应）： $ZnC{O}_3\stackrel{\mathrm{高温}}{=}ZnO+C{O}_2\uparrow$   $ZnO+CO\stackrel{\mathrm{高温}}{=}Zn+C{O}_2$则100吨这样的菱锌矿理论上最多制得锌多少吨？（写出计算过程）

生物浸出技术在金属冶炼中应用广泛。嗜热细菌在65－80℃酸性水溶液及氧气存在下，能氧化黄铜矿（主要成分 $CuFe{S}_2$）产生硫酸盐，进而生产铜和绿矾，主要流程如下：

（1）分离出矿渣的操作是。
（2）若试剂b为 $Fe$粉，反应①的化学方程式为。
（3）氢氧化铁与试剂a发生中和反应，反应②的化学方程式为。

人类生产和生活都离不开金属．早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用金属．
Ⅰ．随着贵（阳）→广（州）高铁的开通．贵阳已进入高铁时代．高铁建设需要大量的钢铁．那钢铁是怎样炼成的呢？
[原料]赤铁矿（主要成分是氧化铁）、焦炭、空气等．
[流程]主要反应过程如图。

[原理]（1）反应的化学方程式：① ，②，③ ．
（2）反应①中空气要过量，目的是          ．
Ⅱ．锰钢是一种合金，可用于高铁建设．若金属活动性：锰〉铁．请设计实验加以验证．
实验方案是（不用描述实验现象）．
Ⅲ．铝合金不但用于日常生活，还用于火箭、飞机的制造．某铝合金只含铝和另一种金属X．为确定其成分，在实验室将mg该铝合金投入稀硫酸中，发现合金完全溶解，并生成ng氢气，铝与稀硫酸反应的化学方程式为．若要确定该合金中金属X的相对原子质量还需要的条件是．

早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应。某化学兴趣小组利用下图装置进行实验探究，请按要求填空：

（1）写出 $CO$还原 $F{e}_2{O}_3$的化学方程式；
（2）实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是；
（3）右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是；
（4）实验开始时要先通入 $CO$，把装置中的空气排尽后再加热，以防发生爆炸。检验装置中的空气已排尽的方法是。

学好化学能使我们更好地认识各种现象，更合理地解决实际问题，更轻松地应对生活中可能出现的突发事件。
(1)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，发现甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序为 　　　  　　　  ，通过这五个实验可以得出的结论是： 　　　　  　　　　 。

(2)不同的火灾所采取的灭火方式也有所不同。如扑灭火势凶猛、蔓延迅速的森林火灾时通常采取的方法是    ；扑灭用电线路老化而引起的火灾时应先    ，再进行灭火。
(3)下图是A、B、C三种物质的溶解度曲线，根据下图回答下列问题：

①30℃时向两个都盛有100g水的烧杯中，分别加入A、B两种物质至不能溶解为止，溶液的溶质质量分数较大的是    溶液（填“A”或“B”）。
②将10℃的A、B两种物质的饱和溶液降温至0℃，析出固体的质量大小是A     B（填“>”，“<”，“＝”或“无法判断”）。
③将30℃A、B、C饱和溶液降温至10 ℃，所得溶液溶质质量分数由小到大的顺序是   。
④A物质的饱和溶液中含有少量B物质，通过   方法可以提纯其中的A物质。

科学兴趣小组用以下装置探究炼铁的原理。
（1）方框中连接的是装置C和D，目的是进行尾气处理,则导管接口的连接顺序为a→ 。(用箭头和接口字母表示)
（2）玻璃管A中发生反应的化学方程式为 。

关注物质变化的过程，探究物质变化的条件是化学学习的重要内容之一。以下是初中化学进行的部分探究实验，请回答有关问题：

（1）实验A探究的是物质燃烧的条件，由此实验得出的结论是：在通常情况下物质燃烧需要满足以下条件：                                              。
（2）写出A实验中白磷燃烧的化学方程式                                    。
（3）根据你所掌握的知识，实验B中左、中、右三支试管中，哪支试管中的铁钉易生锈     （填“左边”或“中间”或“右边”）
（4）请总结出铁制品发生锈蚀的基本条件是                         。
（5）写一种防止铁制品锈蚀的方法                                       。