2026年启东中学作业本九年级化学上册沪教版第170页答案
13. B 人类文明进步与金属材料的发展关系十分密切,金属在生活、生产中有着非常广泛的应用。请回答下列问题:
(一)铁的广泛应用
(1)钢铁属于
混合物
(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)如图为生活中常见“暖贴”的部分标签,暖贴可以贴于身体的某个部位,自行发热,用于取暖或热敷,使用时空气进入暖贴,空气中的氧气、水蒸气与暖贴中的
铁粉
发生反应而使暖贴放热,使用后,发现暖贴内有的物质变为红棕色,该红棕色固体主要成分的化学式为
$\ce{Fe_{2}O_{3}}$
。
(二)铁化学性质的探究
(3)将$mg$ Zn和Fe的混合物中加入一定质量的CuCl₂溶液,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥后称量,质量仍为$mg$,对所得滤液和滤渣有如下四种判断,以下判断正确的是
C
(填序号)。
A. 滤液可能是无色
B. 滤渣中的物质可能有3种
C. 滤液中一定有ZnCl₂和FeCl₂
D. 滤渣中加稀盐酸一定有气泡产生
(三)炼铁过程的探究
(4)在化学实验室里,可以利用如图装置制得铁。
①实验开始前应先
通CO
(填“通CO”或“加热”),目的是
除去装置中的空气,防止加热时混合气体发生爆炸
;
②C处酒精灯的作用是
除去尾气中的一氧化碳,防止污染空气
;
③工业上,高炉炼铁的原料是赤铁矿、焦炭、空气和
石灰石
。
(5)某铁矿粉主要成分为铁的氧化物($Fe_xO_y$),一学生利用上图实验装置作进一步分析,过程及数据如下(注:铁矿粉中杂质不参与下列过程中的反应):
Ⅰ.取29g该铁矿粉在CO气流中充分加热,完全反应后,将反应后的气体用澄清石灰水充分吸收,澄清石灰水增重17.6g;
Ⅱ.将上述加热后的固体取出后,再向固体逐滴加入稀硫酸,测得产生气体与滴入稀硫酸的质量关系如图3所示。
计算该铁的氧化物化学式中,$x$、$y$的最简整数比$x:y=$
3:4
。

答案

13.(1)混合物 (2)铁粉 $\ce{Fe_{2}O_{3}}$ (3)C
(4)①通CO 除去装置中的空气,防止加热时混合气体发生爆炸 ②除去尾气中的一氧化碳,防止污染空气③石灰石
(5)3:4
点拨:(2)暖贴中的铁粉能与空气中的氧气、暖贴中的水发生缓慢氧化而释放出热量,使用后,发现暖贴内有的物质变为红棕色,该红棕色固体主要成分的化学式为$\ce{Fe_{2}O_{3}}$。(3)锌、铁和氯化铜反应的化学方程式及其质量关系:
$\ce{Zn + CuCl_{2}=ZnCl_{2} + Cu}$,$\ce{Fe + CuCl_{2}=FeCl_{2} + Cu}$,
65 64 56 64
由以上质量关系可知,锌和氯化铜反应时固体质量减小,铁和氯化铜反应时固体质量增大,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥后称量,质量仍为mg,说明锌已经完全反应,铁参加反应生成了氯化亚铁,因此滤液颜色一定不是无色的,A选项说法不正确;滤渣中一定含有反应生成的铜,可能含有铁,因此滤渣中的物质不可能有3种,B选项说法不正确;因为锌和铁都与氯化铜发生了反应,因此滤液中一定有$\ce{ZnCl_{2}}$和$\ce{FeCl_{2}}$,C选项说法正确;滤渣中一定含有反应生成的铜,可能含有铁,如果没有铁,则加稀盐酸时没有气泡产生,D选项说法不正确。故本题选C。
(4)①由于一氧化碳具有可燃性,与空气的混合气体在点燃时能发生爆炸;热的铁能与空气中氧气反应,所以实验开始前应先通CO;实验结束后应继续通入CO直至冷却至室温。②由于一氧化碳有毒能污染空气,所以C处的作用是除去尾气中的一氧化碳,防止污染空气。③工业上,高炉炼铁的原料是赤铁矿、焦炭、空气和石灰石。
(5)澄清石灰水增重17.6g,为A处生成的二氧化碳的质量,由此计算出$\ce{Fe_{x}O_{y}}$中氧元素的质量为17.6g×32/44×100%×50%=6.4g,根据铁与稀硫酸反应生成氢气的质量关系图,计算出$\ce{Fe_{x}O_{y}}$中铁元素的质量为16.8g,因此该铁的氧化物化学式中,x、y的最简整数比$x:y=\frac{16.8\mathrm{g}}{56}:\frac{6.4\mathrm{g}}{16}=3:4$。