14. 金属材料在人类发展的历史长河中起到非常重要的作用。
(1)金属的化学性质。将铜片和锡片分别放入稀盐酸中,锡片表面有气泡生成而铜片没有,说明金属活动性:锡
(2)金属的获得。
① 金属氧化物加热分解。加热氧化银($\ce{Ag_{2}O}$)得到银和氧气。写出该反应的化学方程式:
② 一定条件下,金属化合物与一些具有还原性的物质发生反应。写出高炉内将磁铁矿(主要成分为$\ce{Fe_{3}O_{4}}$)炼成铁的化学方程式:
③ 电解法冶炼。工业上可以利用电解熔融氧化铝得到铝和氧气,该反应的化学方程式:
(3)金属的防护。对钢铁制品进行“发蓝”处理,使表面生成一层致密的氧化膜,能有效防止钢铁锈蚀。
① “发蓝”过程发生了
② 致密氧化膜能防止钢铁锈蚀的原因是
(1)金属的化学性质。将铜片和锡片分别放入稀盐酸中,锡片表面有气泡生成而铜片没有,说明金属活动性:锡
>
(选填“>”或“<”)铜。(2)金属的获得。
① 金属氧化物加热分解。加热氧化银($\ce{Ag_{2}O}$)得到银和氧气。写出该反应的化学方程式:
$\ce{2Ag_{2}O\xlongequal{\Delta}4Ag + O_{2}↑}$
。② 一定条件下,金属化合物与一些具有还原性的物质发生反应。写出高炉内将磁铁矿(主要成分为$\ce{Fe_{3}O_{4}}$)炼成铁的化学方程式:
$\ce{4CO + Fe_{3}O_{4}\xlongequal{高温}3Fe + 4CO_{2}}$
。③ 电解法冶炼。工业上可以利用电解熔融氧化铝得到铝和氧气,该反应的化学方程式:
$\ce{2Al_{2}O_{3}\xlongequal{通电}4Al + 3O_{2}↑}$
,基本反应类型是分解反应
。(3)金属的防护。对钢铁制品进行“发蓝”处理,使表面生成一层致密的氧化膜,能有效防止钢铁锈蚀。
① “发蓝”过程发生了
化学
(选填“物理”或“化学”)变化。② 致密氧化膜能防止钢铁锈蚀的原因是
防止金属与氧气、水接触
。答案
14.(1)> (2)①$\ce{2Ag_{2}O\xlongequal{\Delta}4Ag + O_{2}↑}$ ②$\ce{4CO + Fe_{3}O_{4}\xlongequal{高温}3Fe + 4CO_{2}}$ ③$\ce{2Al_{2}O_{3}\xlongequal{通电}4Al + 3O_{2}↑}$ 分解反应 (3)①化学 ②防止金属与氧气、水接触
解析
【分析】
本题围绕金属的相关性质设置问题,分三部分考查:①金属活动性的判断,需利用金属与稀盐酸反应的规律;②金属获得的化学方程式书写,要明确反应物、生成物、反应条件并配平;③金属的防护,需区分物理与化学变化,理解铁锈蚀的条件及防锈原理。
【解析】
(1)根据金属活动性顺序的应用:位于氢前的金属能与稀盐酸反应生成氢气,位于氢后的不能。锡片放入稀盐酸有气泡生成,铜片没有,说明锡的金属活动性强于铜,故填“>”。
(2)①加热氧化银分解生成银和氧气,反应条件为加热,配平后化学方程式为$\ce{2Ag_{2}O\xlongequal{\Delta}4Ag + O_{2}↑}$;
②高炉内一氧化碳在高温下还原四氧化三铁生成铁和二氧化碳,化学方程式为$\ce{4CO + Fe_{3}O_{4}\xlongequal{高温}3Fe + 4CO_{2}}$;
③电解熔融氧化铝生成铝和氧气,反应条件为通电,配平后化学方程式为$\ce{2Al_{2}O_{3}\xlongequal{通电}4Al + 3O_{2}↑}$;该反应由一种物质生成两种物质,属于分解反应。
(3)①“发蓝”过程生成了新的致密氧化膜,有新物质生成,属于化学变化;
②钢铁锈蚀是铁与氧气、水同时接触的结果,致密氧化膜能隔绝金属与氧气、水的接触,从而防止钢铁锈蚀。
【答案】
14.(1)> (2)①$\ce{2Ag_{2}O\xlongequal{\Delta}4Ag + O_{2}↑}$ ②$\ce{4CO + Fe_{3}O_{4}\xlongequal{高温}3Fe + 4CO_{2}}$ ③$\ce{2Al_{2}O_{3}\xlongequal{通电}4Al + 3O_{2}↑}$ 分解反应 (3)①化学 ②防止金属与氧气、水接触
【知识点】
金属活动性顺序、化学方程式书写、金属的锈蚀与防护
【点评】
本题考查金属相关的基础知识点,涵盖金属活动性判断、化学方程式书写、金属变化类型及防锈原理,均为初中化学核心基础内容,注重对基础知识的掌握与应用,难度适中。
【难度系数】
0.8
本题围绕金属的相关性质设置问题,分三部分考查:①金属活动性的判断,需利用金属与稀盐酸反应的规律;②金属获得的化学方程式书写,要明确反应物、生成物、反应条件并配平;③金属的防护,需区分物理与化学变化,理解铁锈蚀的条件及防锈原理。
【解析】
(1)根据金属活动性顺序的应用:位于氢前的金属能与稀盐酸反应生成氢气,位于氢后的不能。锡片放入稀盐酸有气泡生成,铜片没有,说明锡的金属活动性强于铜,故填“>”。
(2)①加热氧化银分解生成银和氧气,反应条件为加热,配平后化学方程式为$\ce{2Ag_{2}O\xlongequal{\Delta}4Ag + O_{2}↑}$;
②高炉内一氧化碳在高温下还原四氧化三铁生成铁和二氧化碳,化学方程式为$\ce{4CO + Fe_{3}O_{4}\xlongequal{高温}3Fe + 4CO_{2}}$;
③电解熔融氧化铝生成铝和氧气,反应条件为通电,配平后化学方程式为$\ce{2Al_{2}O_{3}\xlongequal{通电}4Al + 3O_{2}↑}$;该反应由一种物质生成两种物质,属于分解反应。
(3)①“发蓝”过程生成了新的致密氧化膜,有新物质生成,属于化学变化;
②钢铁锈蚀是铁与氧气、水同时接触的结果,致密氧化膜能隔绝金属与氧气、水的接触,从而防止钢铁锈蚀。
【答案】
14.(1)> (2)①$\ce{2Ag_{2}O\xlongequal{\Delta}4Ag + O_{2}↑}$ ②$\ce{4CO + Fe_{3}O_{4}\xlongequal{高温}3Fe + 4CO_{2}}$ ③$\ce{2Al_{2}O_{3}\xlongequal{通电}4Al + 3O_{2}↑}$ 分解反应 (3)①化学 ②防止金属与氧气、水接触
【知识点】
金属活动性顺序、化学方程式书写、金属的锈蚀与防护
【点评】
本题考查金属相关的基础知识点,涵盖金属活动性判断、化学方程式书写、金属变化类型及防锈原理,均为初中化学核心基础内容,注重对基础知识的掌握与应用,难度适中。
【难度系数】
0.8
15. 小金同学利用下图装置进行甲、乙对比实验,探究温度对 CO 与 $\ce{Fe_{2}O_{3}}$ 反应的影响(固定装置未画出)。

(1)甲、乙实验安装好装置后,都要检查
(2)甲、乙实验在给氧化铁加热之前要进行的操作是
(3)甲、乙实验过程中观察到相同的现象:①玻璃管中
(4)从环保角度考虑,图示装置还应采取的改进措施是
(5)完全反应后,两组的生成物均为黑色粉末(纯净物),分别用两组生成物进行以下实验:

① 甲组的黑色粉末与稀盐酸反应的化学方程式是
② 小金查阅资料后发现 $\ce{Fe_{3}O_{4}}$ 在常温下不与稀盐酸、$\ce{CuSO_{4}}$ 溶液反应,故猜想乙组的生成物为 $\ce{Fe_{3}O_{4}}$。他又发现 $m_{2}$ 恰好为
③ 甲、乙两组实验说明温度对 CO 与 $\ce{Fe_{2}O_{3}}$ 的反应
(1)甲、乙实验安装好装置后,都要检查
装置气密性
。(2)甲、乙实验在给氧化铁加热之前要进行的操作是
先向装置中通入一氧化碳
,目的是排出装置内空气,防止加热时发生爆炸
。(3)甲、乙实验过程中观察到相同的现象:①玻璃管中
红棕
色固体变为黑色;②澄清石灰水变浑浊
。(4)从环保角度考虑,图示装置还应采取的改进措施是
进行尾气处理
。(5)完全反应后,两组的生成物均为黑色粉末(纯净物),分别用两组生成物进行以下实验:
① 甲组的黑色粉末与稀盐酸反应的化学方程式是
$\ce{Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}↑}$
。② 小金查阅资料后发现 $\ce{Fe_{3}O_{4}}$ 在常温下不与稀盐酸、$\ce{CuSO_{4}}$ 溶液反应,故猜想乙组的生成物为 $\ce{Fe_{3}O_{4}}$。他又发现 $m_{2}$ 恰好为
4.64
g,这可成为支持上述猜想的新证据。③ 甲、乙两组实验说明温度对 CO 与 $\ce{Fe_{2}O_{3}}$ 的反应
有
(选填“有”或“没有”)影响。答案
15.(1)装置气密性 (2)先向装置中通入一氧化碳 排出装置内空气,防止加热时发生爆炸 (3)红棕 澄清石灰水变浑浊 (4)进行尾气处理 (5)①$\ce{Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}↑}$ ②4.64 ③有
解析
【分析】
本题是关于一氧化碳还原氧化铁的探究实验题,需结合实验操作注意事项、反应现象、化学方程式书写及计算分析各问题:(1)气体实验装置连接后需检查气密性,防止漏气;(2)CO是可燃性气体,加热前需排空气防爆炸;(3)根据反应物、生成物的颜色及CO₂的性质分析现象;(4)CO有毒需尾气处理;(5)结合产物性质判断甲组生成物,利用Fe守恒计算乙组生成物质量,根据产物差异判断温度的影响。
【解析】
(1)涉及气体的实验,装置连接后必须检查装置气密性,避免气体泄漏影响实验或造成危险,故填装置气密性。
(2)CO为可燃性气体,与空气混合加热易爆炸,因此加热前需先通入CO,目的是排出装置内空气,防止加热时发生爆炸。
(3)Fe₂O₃为红棕色固体,与CO反应生成黑色的铁或Fe₃O₄,同时生成CO₂,CO₂能使澄清石灰水变浑浊,故现象为玻璃管中红棕色固体变为黑色,澄清石灰水变浑浊。
(4)CO有毒,未反应的CO会污染空气,因此需对尾气进行处理(如点燃或收集)。
(5)①甲组黑色粉末能与稀盐酸反应,结合资料可知Fe₃O₄不与稀盐酸反应,故甲组生成物为Fe,反应方程式为$\ce{Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}↑}$;②设所用Fe₂O₃质量为4.8g,根据Fe守恒,Fe₂O₃与Fe₃O₄的质量比为160:232,计算得生成Fe₃O₄的质量为$\frac{232}{160}×4.8g=4.64g$;③甲、乙产物不同,说明温度对反应有影响。
【答案】
(1)装置气密性;(2)先向装置中通入一氧化碳,排出装置内空气,防止加热时发生爆炸;(3)红棕;澄清石灰水变浑浊;(4)进行尾气处理;(5)①$\ce{Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}↑}$;②4.64;③有
【知识点】
一氧化碳还原氧化铁实验、化学方程式书写、根据化学方程式计算
【点评】
本题围绕一氧化碳还原氧化铁实验展开,综合考查实验操作、现象分析、化学计算等,重点考查实验安全操作和温度对反应产物的影响,是初中化学实验的典型题型,需学生熟练掌握相关基础知识点。
【难度系数】
0.6
本题是关于一氧化碳还原氧化铁的探究实验题,需结合实验操作注意事项、反应现象、化学方程式书写及计算分析各问题:(1)气体实验装置连接后需检查气密性,防止漏气;(2)CO是可燃性气体,加热前需排空气防爆炸;(3)根据反应物、生成物的颜色及CO₂的性质分析现象;(4)CO有毒需尾气处理;(5)结合产物性质判断甲组生成物,利用Fe守恒计算乙组生成物质量,根据产物差异判断温度的影响。
【解析】
(1)涉及气体的实验,装置连接后必须检查装置气密性,避免气体泄漏影响实验或造成危险,故填装置气密性。
(2)CO为可燃性气体,与空气混合加热易爆炸,因此加热前需先通入CO,目的是排出装置内空气,防止加热时发生爆炸。
(3)Fe₂O₃为红棕色固体,与CO反应生成黑色的铁或Fe₃O₄,同时生成CO₂,CO₂能使澄清石灰水变浑浊,故现象为玻璃管中红棕色固体变为黑色,澄清石灰水变浑浊。
(4)CO有毒,未反应的CO会污染空气,因此需对尾气进行处理(如点燃或收集)。
(5)①甲组黑色粉末能与稀盐酸反应,结合资料可知Fe₃O₄不与稀盐酸反应,故甲组生成物为Fe,反应方程式为$\ce{Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}↑}$;②设所用Fe₂O₃质量为4.8g,根据Fe守恒,Fe₂O₃与Fe₃O₄的质量比为160:232,计算得生成Fe₃O₄的质量为$\frac{232}{160}×4.8g=4.64g$;③甲、乙产物不同,说明温度对反应有影响。
【答案】
(1)装置气密性;(2)先向装置中通入一氧化碳,排出装置内空气,防止加热时发生爆炸;(3)红棕;澄清石灰水变浑浊;(4)进行尾气处理;(5)①$\ce{Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}↑}$;②4.64;③有
【知识点】
一氧化碳还原氧化铁实验、化学方程式书写、根据化学方程式计算
【点评】
本题围绕一氧化碳还原氧化铁实验展开,综合考查实验操作、现象分析、化学计算等,重点考查实验安全操作和温度对反应产物的影响,是初中化学实验的典型题型,需学生熟练掌握相关基础知识点。
【难度系数】
0.6
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