B 解析 生鐵屬于鐵的合金.含碳量為2%-4.3%.鐵能與稀硫酸反應(yīng).而碳不能.在與足量的稀硫酸反應(yīng)后.剩余的黑色殘?jiān)闹饕煞质翘?故選B 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

資料一:騰空而起人類要在月球表面下沉生活居住,首先離不開(kāi)淡水和氧氣,而月球上既沒(méi)有水又沒(méi)有空氣?茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)月球的沙土中含有豐富的含氧鈦鐵礦,將這些礦石加熱或通電,就可以從中分離出氧氣。分離出的氧氣可以用來(lái)呼吸或是作為火箭的助燃劑。人們還可以用氫氣將含氧鈦鐵礦還原,同時(shí)得到淡水,再通電使水分解,又得到氧氣和氫氣。最初用作還原劑的氫氣可以從地球上運(yùn)來(lái),生產(chǎn)開(kāi)始后電解水獲得的氫氣即可循環(huán)使用。據(jù)估計(jì),190t月球沙土含有15-16t含氧鈦鐵礦物,可制得1t氧氣,而1t氧氣便可維持10人在月球上生存一年的需要。

資料一:“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星需要在太空環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間停留,對(duì)材料的性能要求很高。衛(wèi)星空間桁架是衛(wèi)星發(fā)動(dòng)機(jī)的支撐裝置,要求材料輕、質(zhì)量可靠、穩(wěn)定性能好。天線采用碳復(fù)合材料制作支撐部件,定向天線展開(kāi)臂比鋁合金輕30%,在高低溫交變的情況下,尺寸的穩(wěn)定性遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于金屬。衛(wèi)星的結(jié)構(gòu)部件“長(zhǎng)三甲”火箭的推進(jìn)器、整流罩、火箭筒體、連接環(huán)等部件都使用了大量的鋁鎂合金材料。

設(shè)計(jì)問(wèn)題:

1、月球土壤中存在天然的鐵、金、銀、鉛等多種金屬礦物顆粒。若從鐵、金、銀、鉛混合金屬中回收某些金屬,將混合金屬放入足量的鹽酸中充分反應(yīng),然后過(guò)濾,剩余的固體不應(yīng)該有的金屬是[  ]

A、Ag、Au    B、Au、Fe    C、Pb、Ag    D、Fe、Pb

2、“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星采用碳復(fù)合材料替代鋁合金制作定向天線展開(kāi)臂,有較多優(yōu)點(diǎn),同時(shí)也是保護(hù)金屬資源的一種措施,下列屬于該措施的是[  ]

A、防止金屬腐蝕          B、回收利用廢舊金屬   

C、合理有效地開(kāi)采礦物    D、尋找金屬代用品

3、從鐵生銹條件來(lái)分析,月球上鐵制品       (填“易”或“不易”)生銹,原因是:

                       ;針對(duì)上述原因分析,可以采取                 等方法防止鐵制品生銹。

4、科學(xué)家發(fā)現(xiàn)月球的沙土中含有豐富的含氧鈦鐵礦,若成分為TiO2、Fe2O3的混合物,現(xiàn)用CO進(jìn)行還原提煉單質(zhì)鈦和鐵,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。按下列要求進(jìn)行回答:

(1)寫(xiě)出有標(biāo)號(hào)的儀器名稱:

            ;②            。

(2)B裝置中觀察到的現(xiàn)象是                                    。

(3)寫(xiě)出A、B兩部分所發(fā)生反應(yīng)化學(xué)方程式:

A:                         、                                  。

B:                         。

(4)裝置C的作用是                       。

(5)用CO還原鈦鐵礦,生成鈦和鐵的混合物,主用簡(jiǎn)單的方法將兩種物質(zhì)分開(kāi)     

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A—I為初中化學(xué)中常見(jiàn)的物質(zhì)。已知A為金屬氧化物,C為大理石的主要成分,D為藍(lán)色沉淀,G、I均為只含有一種溶質(zhì)的溶液!啊北硎疚镔|(zhì)間存在著相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系(部分生成物未標(biāo)出),如下圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

 

(1)寫(xiě)出化學(xué)式:A        ,D        。

(2)寫(xiě)出B與I反應(yīng)的化學(xué)方程式:                                       

(3)已知H為一定量鋅粉和鐵粉的混合物,與溶液G充分反應(yīng)后過(guò)濾。向?yàn)V渣E中加入稀鹽酸,有無(wú)色氣體放出,則濾渣E中一定含有                ,濾液F中一定含有的金屬陽(yáng)離子是                。

【解析】(1)C為大理石的主要成分,所以C為碳酸鈣,根據(jù)B與I反應(yīng)能生成碳酸鈣和氫氧化鈉,是B與I交換成分生成的碳酸鈣和氫氧化鈉,所以將碳酸鈣和氫氧化鈉相互交換成分為:碳酸鈉和氫氧化鈣,屬于B與I兩種物質(zhì)中的成分,A為金屬氧化物,A與水反應(yīng)生成B,所以B是堿溶液,即氫氧化鈣,所以A是氧化鈣;I是碳酸鈉,D為藍(lán)色沉淀是氫氧化銅;

(2)B與I反應(yīng)的反應(yīng)物是氫氧化鈣和碳酸鈉,生成物是碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,用觀察法配平,碳酸鈣后面標(biāo)上沉淀符號(hào);

(3)由于G和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀,所以G為銅鹽,鋅粉和鐵粉加入銅鹽中發(fā)生了三個(gè)反應(yīng):鋅與銅鹽反應(yīng)生成銅和鋅鹽,鐵和銅鹽反應(yīng)生成亞鐵鹽和銅,鋅與亞鐵鹽反應(yīng)生成鐵和鋅鹽;向?yàn)V渣E中加入稀鹽酸,有無(wú)色氣體放出,說(shuō)明有排在氫前面的金屬剩余,即鐵或鋅,如果鋅有剩余,鋅會(huì)把溶液中的銅、鐵都置換出來(lái),所以這時(shí)濾渣成分是鋅、鐵、銅,如果是鐵,則鐵會(huì)把排在它后面的銅全部置換出來(lái),這時(shí)濾渣成分是鐵、銅;所以這兩種情況中一定存在的是鐵和銅;如果鋅有剩余時(shí)溶液中的亞鐵離子、銅離子都會(huì)被置換出來(lái),所以溶液F中一定存在的金屬陽(yáng)離子是鋅離子

 

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某興趣小組在復(fù)習(xí)鐵的冶煉時(shí),在參考資料上發(fā)現(xiàn)以下一段文字:已知在不同的溫度下,CO與鐵的氧化物反應(yīng)能生成另一種鐵的氧化物(或鐵單質(zhì))和CO2.他們不禁產(chǎn)生了疑問(wèn):課本上冊(cè)124頁(yè)的實(shí)驗(yàn)中,CO與Fe2O3反應(yīng)生成的黑色物質(zhì)真的是Fe粉嗎?于是他們進(jìn)行了以下探究.
[查閱資料]
資料一:Fe粉和Fe3O4粉末能被磁鐵吸引而FeO(黑色)不能;
資料二:Fe3O4中鐵元素有+2、+3兩種化合價(jià),其化學(xué)式可用FeO?Fe2O3 的形式表示;
[提出猜想]黑色物質(zhì)可能是Fe3O4、FeO和Fe粉中的一種或幾種.
[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]興趣小組收集了CO與Fe2O3反應(yīng)生成的黑色物質(zhì)進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)方案 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
取少量黑色物質(zhì)用磁鐵吸引 黑色物質(zhì)全部被磁鐵吸引
取少量黑色物質(zhì)加入30%熱的鹽酸中 無(wú)氣泡、溶液顏色變成黃綠色
取少量黑色物質(zhì)加入硫酸銅溶液中 無(wú)任何現(xiàn)象
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]
(1)甲實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明黑色物質(zhì)中沒(méi)有
FeO
FeO
,乙、丙實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明黑色物質(zhì)中沒(méi)有
Fe
Fe
;
(2)生成的黑色物質(zhì)應(yīng)為Fe3O4
(3)寫(xiě)出黑色粉末和熱的鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
;
[拓展探究]同學(xué)們對(duì)Fe3O4產(chǎn)生了興趣,從參考資料中找到了氧化沉淀法生產(chǎn)復(fù)印用高檔Fe3O4粉的工藝流程簡(jiǎn)圖.
[生產(chǎn)流程]

[查閱資料]
資料一:硫酸亞鐵在不同溫度下的溶解度如表所示:
溫度/℃ 0 10 30 50 60 70 80 90
溶解度/g 14.0 17.0 25.0 33.0 35.3 33.0 30.5 27.0
資料二:Fe(OH)2受氧氣氧化反應(yīng)原理為:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
資料三:獲得Fe3O4的反應(yīng)原理為:Fe(OH)2+2Fe(OH)3
  △  
.
 
Fe3O4+4H2O
[問(wèn)題討論]
(1)溶解時(shí),用50℃至80℃的熱水目的是
在50℃~80℃時(shí),硫酸亞鐵的溶解度較大,有利于溶解的更多,提高產(chǎn)率
在50℃~80℃時(shí),硫酸亞鐵的溶解度較大,有利于溶解的更多,提高產(chǎn)率

(2)寫(xiě)出加入適量NaOH溶液時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
2NaOH+FeSO4═Fe(OH)2↓+Na2SO4
2NaOH+FeSO4═Fe(OH)2↓+Na2SO4

(3)上述過(guò)程中,要控制“通一定量空氣”的目的是
控制Fe(OH)2轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3的量
控制Fe(OH)2轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3的量

(4)要使四氧化三鐵的產(chǎn)率最高,則上述流程中產(chǎn)生的Fe(OH)2和Fe(OH)3的最佳質(zhì)量比為
90:214
90:214

(5)副產(chǎn)品P是硫酸鈉,由溶液N獲得該副產(chǎn)品的操作順序是b→
c
c
a
a
→d.
a.過(guò)濾   b.加熱濃縮     c.冷卻結(jié)晶    d.晶體加熱至完全失去結(jié)晶水
[組成確定]為確定用以上方法制得的四氧化三鐵中可能含有的雜質(zhì),同學(xué)們又進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)探究.
[查閱資料]
資料一:難溶性堿受熱時(shí)能分解產(chǎn)生金屬氧化物和水(反應(yīng)中各種元素的化合價(jià)不變);
資料二:Fe2O3和CO反應(yīng)是隨溫度升高而逐步進(jìn)行的,先生成Fe3O4,再生成FeO(黑色),最后生成Fe;
[提出猜想]Fe3O4中可能含有的雜質(zhì)是Fe2O3和FeO中的一種或兩種.
[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)]同學(xué)們稱取了23.28g該Fe3O4樣品進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):

[實(shí)驗(yàn)分析]因探究思路不同,興趣小組分成甲、乙兩小組.
甲組:
(1)該組同學(xué)欲通過(guò)B裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量變化來(lái)計(jì)算確認(rèn)該Fe3O4樣品中的雜質(zhì).
B中的最佳試劑是
(填序號(hào))
①澄清石灰水     ②氫氧化鈉濃溶液    ③稀鹽酸         ④水
(2)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,CO氣體除作為反應(yīng)物外,能起到的作用是:
①實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),排盡裝置中的空氣,防止
防止爆炸
防止爆炸
;
②停止加熱后,繼續(xù)通CO氣體,防止
防止生成物被氧化
防止生成物被氧化
,以及B中的溶液倒吸入A中;
在本實(shí)驗(yàn)中,CO氣體還能起到的作用是③
讓二氧化碳全部進(jìn)入B瓶中
讓二氧化碳全部進(jìn)入B瓶中

(3)尾氣如何處理?
點(diǎn)燃
點(diǎn)燃

乙組:
利用儀器測(cè)定并繪制成反應(yīng)過(guò)程中A裝置中玻璃管內(nèi)的固體質(zhì)量隨溫度的變化曲線(如圖)

(1)寫(xiě)出BC段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
Fe3O4+CO
 高溫 
.
 
3FeO+CO2
Fe3O4+CO
 高溫 
.
 
3FeO+CO2

(2)通過(guò)分析計(jì)算確定:該Fe3O4樣品中含有的雜質(zhì)是
Fe2O3
Fe2O3
.(不需要寫(xiě)過(guò)程)

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