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11. 下图为CO还原$\ce{Fe_{2}O_{3}}$的微型装置图。A处V形管内的固体粉末由
红棕
色逐渐变黑；B处V形管内的溶液变浑浊，化学方程式为$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2}\xlongequal{\;\;} CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
；将尾气点燃，化学方程式为$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO_{2}}$
。答案
红棕；$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2}\xlongequal{\;\;} CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$；$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO_{2}}$
解析
【分析】
本题考查一氧化碳还原氧化铁的实验相关知识，解题思路如下：1. 明确氧化铁的颜色及还原产物铁的颜色，判断A处固体的颜色变化；2. 知道B处澄清石灰水变浑浊是因为生成了二氧化碳，据此写出二氧化碳与氢氧化钙反应的化学方程式；3. 清楚尾气中一氧化碳的性质，写出一氧化碳点燃的化学方程式。
【解析】
在加热条件下，一氧化碳与红棕色的$\ce{Fe_{2}O_{3}}$反应，生成黑色的铁和二氧化碳，因此A处固体粉末由红棕色逐渐变黑；反应生成的二氧化碳进入B处，与澄清石灰水中的氢氧化钙反应，生成碳酸钙沉淀，使溶液变浑浊，该反应的化学方程式为$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2}\xlongequal{\;\;} CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$；尾气中含有未反应的一氧化碳，一氧化碳具有可燃性，点燃后与氧气反应生成二氧化碳，化学方程式为$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO_{2}}$。
【答案】
红棕；$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2}\xlongequal{\;\;} CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$；$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO_{2}}$
【知识点】
一氧化碳还原氧化铁；化学方程式书写；二氧化碳的检验
【点评】
本题属于基础实验题，聚焦一氧化碳还原氧化铁的核心实验现象和相关反应方程式，是初中化学的重点基础内容，需要学生准确记忆物质颜色和反应方程式。
【难度系数】
0.3
本题考查一氧化碳还原氧化铁的实验相关知识，解题思路如下：1. 明确氧化铁的颜色及还原产物铁的颜色，判断A处固体的颜色变化；2. 知道B处澄清石灰水变浑浊是因为生成了二氧化碳，据此写出二氧化碳与氢氧化钙反应的化学方程式；3. 清楚尾气中一氧化碳的性质，写出一氧化碳点燃的化学方程式。
【解析】
在加热条件下，一氧化碳与红棕色的$\ce{Fe_{2}O_{3}}$反应，生成黑色的铁和二氧化碳，因此A处固体粉末由红棕色逐渐变黑；反应生成的二氧化碳进入B处，与澄清石灰水中的氢氧化钙反应，生成碳酸钙沉淀，使溶液变浑浊，该反应的化学方程式为$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2}\xlongequal{\;\;} CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$；尾气中含有未反应的一氧化碳，一氧化碳具有可燃性，点燃后与氧气反应生成二氧化碳，化学方程式为$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO_{2}}$。
【答案】
红棕；$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2}\xlongequal{\;\;} CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$；$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO_{2}}$
【知识点】
一氧化碳还原氧化铁；化学方程式书写；二氧化碳的检验
【点评】
本题属于基础实验题，聚焦一氧化碳还原氧化铁的核心实验现象和相关反应方程式，是初中化学的重点基础内容，需要学生准确记忆物质颜色和反应方程式。
【难度系数】
0.3
12.已知草酸钙($\ce{CaC_{2}O_{4}}$)受热易分解:$\ce{CaC_{2}O_{4}\xlongequal{\Delta} CaO + CO\uparrow + CO_{2}\uparrow}$。为验证分解产物中既有CO又有CO₂,柯柯设计了下图所示实验装置。
回答下列问题。
(1)B装置中实验现象是
(2)$\ce{Fe_{2}O_{3}}$中铁元素的化合价为
(3)悦悦认为,在D装置后再增加B装置才能验证CO的存在,柯柯认为不加B装置就可验证,柯柯的理由是
(4)从环保的角度考虑,请写出该实验装置的不足之处。
回答下列问题。
(1)B装置中实验现象是
澄清石灰水变浑浊
,写出D装置硬质玻璃管中发生反应的化学方程式:$\ce{3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$
。(2)$\ce{Fe_{2}O_{3}}$中铁元素的化合价为
+3
。(3)悦悦认为,在D装置后再增加B装置才能验证CO的存在,柯柯认为不加B装置就可验证,柯柯的理由是
能观察到D装置硬质玻璃管中红棕色固体变黑
。(4)从环保的角度考虑,请写出该实验装置的不足之处。
答案
(1) 澄清石灰水变浑浊；$\ce{3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$
(2) +3
(3) 能观察到D装置硬质玻璃管中红棕色固体变黑
(4) 缺少尾气处理装置。
(2) +3
(3) 能观察到D装置硬质玻璃管中红棕色固体变黑
(4) 缺少尾气处理装置。
解析
【分析】
首先明确各装置的作用：A中草酸钙受热分解生成$\ce{CO}$和$\ce{CO_{2}}$；B装置的澄清石灰水用于检验$\ce{CO_{2}}$；C装置的浓硫酸用于干燥气体；D装置中$\ce{CO}$在高温下还原$\ce{Fe_{2}O_{3}}$。解题时需结合各物质的性质，逐一分析问题：（1）根据$\ce{CO_{2}}$与澄清石灰水的反应判断B的现象，根据$\ce{CO}$还原$\ce{Fe_{2}O_{3}}$的反应书写方程式；（2）利用化合物中化合价代数和为0计算铁的化合价；（3）根据$\ce{CO}$还原$\ce{Fe_{2}O_{3}}$的特征反应现象分析；（4）结合$\ce{CO}$的毒性分析环保问题。
【解析】
（1）A中分解产生的$\ce{CO_{2}}$进入B装置，与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，因此B中现象是澄清石灰水变浑浊；D装置中，$\ce{CO}$在高温下与$\ce{Fe_{2}O_{3}}$反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为$\ce{3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$。
（2）在$\ce{Fe_{2}O_{3}}$中，氧元素化合价为-2，设铁元素化合价为$x$，根据化合物中正负化合价代数和为0，得$2x + 3×(-2)=0$，解得$x=+3$。
（3）$\ce{CO}$具有还原性，能将红棕色的$\ce{Fe_{2}O_{3}}$还原为黑色的铁粉，因此观察到D装置中硬质玻璃管内红棕色固体变黑，即可证明$\ce{CO}$的存在，无需在D后增加B装置。
（4）$\ce{CO}$是有毒气体，该实验装置的尾气中含有未反应的$\ce{CO}$，直接排放会污染空气，因此装置的不足之处是缺少尾气处理装置。
【答案】
(1) 澄清石灰水变浑浊；$\ce{3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$
(2) +3
(3) 能观察到D装置硬质玻璃管中红棕色固体变黑
(4) 缺少尾气处理装置。
【知识点】
二氧化碳的检验、一氧化碳的化学性质、化合价计算
【点评】
本题围绕草酸钙分解产物的检验展开，综合考查了常见气体的性质、化合价计算、实验装置的作用与评价，需要学生熟悉各物质的反应原理，具备分析实验装置的能力。
【难度系数】
0.5
首先明确各装置的作用：A中草酸钙受热分解生成$\ce{CO}$和$\ce{CO_{2}}$；B装置的澄清石灰水用于检验$\ce{CO_{2}}$；C装置的浓硫酸用于干燥气体；D装置中$\ce{CO}$在高温下还原$\ce{Fe_{2}O_{3}}$。解题时需结合各物质的性质，逐一分析问题：（1）根据$\ce{CO_{2}}$与澄清石灰水的反应判断B的现象，根据$\ce{CO}$还原$\ce{Fe_{2}O_{3}}$的反应书写方程式；（2）利用化合物中化合价代数和为0计算铁的化合价；（3）根据$\ce{CO}$还原$\ce{Fe_{2}O_{3}}$的特征反应现象分析；（4）结合$\ce{CO}$的毒性分析环保问题。
【解析】
（1）A中分解产生的$\ce{CO_{2}}$进入B装置，与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，因此B中现象是澄清石灰水变浑浊；D装置中，$\ce{CO}$在高温下与$\ce{Fe_{2}O_{3}}$反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为$\ce{3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$。
（2）在$\ce{Fe_{2}O_{3}}$中，氧元素化合价为-2，设铁元素化合价为$x$，根据化合物中正负化合价代数和为0，得$2x + 3×(-2)=0$，解得$x=+3$。
（3）$\ce{CO}$具有还原性，能将红棕色的$\ce{Fe_{2}O_{3}}$还原为黑色的铁粉，因此观察到D装置中硬质玻璃管内红棕色固体变黑，即可证明$\ce{CO}$的存在，无需在D后增加B装置。
（4）$\ce{CO}$是有毒气体，该实验装置的尾气中含有未反应的$\ce{CO}$，直接排放会污染空气，因此装置的不足之处是缺少尾气处理装置。
【答案】
(1) 澄清石灰水变浑浊；$\ce{3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$
(2) +3
(3) 能观察到D装置硬质玻璃管中红棕色固体变黑
(4) 缺少尾气处理装置。
【知识点】
二氧化碳的检验、一氧化碳的化学性质、化合价计算
【点评】
本题围绕草酸钙分解产物的检验展开，综合考查了常见气体的性质、化合价计算、实验装置的作用与评价，需要学生熟悉各物质的反应原理，具备分析实验装置的能力。
【难度系数】
0.5
13. 可持续发展战略的重要内容之一是保护资源。下列有关铁制品锈蚀与保护的说法不正确的是
【 】
A. 铁与氧气、水等反应导致铁制品锈蚀
B. 将铁制成不锈钢能减缓锈蚀
C. 锈蚀的铁制品没有任何利用价值
D. 铁栏杆表面刷漆能减缓锈蚀
A. 炼铁原理是用合适的物质将单质铁转化为氧化铁
B. 将生铁中的大部分碳除去得到的钢是纯净物
C. 铁制品高温处理后，表面形成的致密氧化膜有防腐作用
D. 日常生活中的废旧铁制品直接填埋处理
【 】
A. 铁与氧气、水等反应导致铁制品锈蚀
B. 将铁制成不锈钢能减缓锈蚀
C. 锈蚀的铁制品没有任何利用价值
D. 铁栏杆表面刷漆能减缓锈蚀
A. 炼铁原理是用合适的物质将单质铁转化为氧化铁
B. 将生铁中的大部分碳除去得到的钢是纯净物
C. 铁制品高温处理后，表面形成的致密氧化膜有防腐作用
D. 日常生活中的废旧铁制品直接填埋处理
答案
C
14. C
14. C
解析
【分析】
本题考查铁制品锈蚀与保护的相关知识，需逐一分析各选项的正误，结合铁锈蚀的条件、防锈方法、金属资源的利用等知识点判断。
【解析】
逐一分析选项：
A选项：铁制品锈蚀的本质是铁与空气中的氧气、水发生化学反应，该说法正确；
B选项：不锈钢是铁的合金，通过改变金属内部组成结构，能增强抗腐蚀性，减缓锈蚀，该说法正确；
C选项：锈蚀的铁制品可回收再利用，经除锈、重新冶炼等工序能再次利用，并非没有任何利用价值，该说法错误；
D选项：铁栏杆表面刷漆，能隔绝氧气和水，破坏铁锈蚀的条件，从而减缓锈蚀，该说法正确。
综上，不正确的说法是C选项。
【答案】
C
【知识点】
金属的锈蚀与防护、金属资源的利用
【点评】
本题为初中化学基础题，考查铁制品锈蚀与保护的核心知识点，需准确掌握金属锈蚀条件、防锈措施及废旧金属的回收意义，易错点是误将锈蚀铁制品判定为无利用价值，实际废旧金属回收是资源保护的重要方式。
【难度系数】
0.6
本题考查铁制品锈蚀与保护的相关知识，需逐一分析各选项的正误，结合铁锈蚀的条件、防锈方法、金属资源的利用等知识点判断。
【解析】
逐一分析选项：
A选项：铁制品锈蚀的本质是铁与空气中的氧气、水发生化学反应，该说法正确；
B选项：不锈钢是铁的合金，通过改变金属内部组成结构，能增强抗腐蚀性，减缓锈蚀，该说法正确；
C选项：锈蚀的铁制品可回收再利用，经除锈、重新冶炼等工序能再次利用，并非没有任何利用价值，该说法错误；
D选项：铁栏杆表面刷漆，能隔绝氧气和水，破坏铁锈蚀的条件，从而减缓锈蚀，该说法正确。
综上，不正确的说法是C选项。
【答案】
C
【知识点】
金属的锈蚀与防护、金属资源的利用
【点评】
本题为初中化学基础题，考查铁制品锈蚀与保护的核心知识点，需准确掌握金属锈蚀条件、防锈措施及废旧金属的回收意义，易错点是误将锈蚀铁制品判定为无利用价值，实际废旧金属回收是资源保护的重要方式。
【难度系数】
0.6
