三、實驗題
39.(2019·天津)(10分)金屬具有廣泛的應用。
(1)鐵鍋用來炒菜,主要是利用鐵的 性(填「導熱」或「導電」)。
(2)下圖為潔淨鐵釘的有關實驗。
①中鐵與硫酸銅反應的化學方程式為 。
②中鐵釘鏽蝕主要是鐵與空氣中的氧氣和 發生化學反應。
③中鐵鏽與稀硫酸反應的化學方程式為 。
(3)某煉鐵廠要冶煉1000t含雜質3%的生鐵,需要含Fe2O3 80%的赤礦石的質量是 t(計算結果精確至0.1)。
(4)某金屬粉末可能由鎂、鋅、鐵、鋁、銀中的一種或幾種組成。取該樣品2.4g,向其中加入100g一定溶質質量分數的稀硫酸,恰好完全反應,生成0.2 g氫氣,得到無色溶液,固體無剩餘。下列說法正確的是
(填序號)。
A.樣品中一定含有鎂
B.樣品中一定不含有銀,可能含有鐵
C.所得溶液中溶質總質量為12g
D.加入的稀硫酸的溶質質量分數為19.6%
(1)導熱
(2)①Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu ②水蒸氣 ③ Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O
(3)1732.1
(4)C
【解析】(1)鐵具有導熱性,可用來做鐵鍋。(2)①鐵與硫酸銅反應的化學方程式為:Fe+CuSO4= FeSO4+Cu;②鐵生鏽是鐵與空氣中的氧氣和水發生了化學反應;③鐵鏽和稀硫酸反應的化學方程式為:3H2SO4+Fe2O3=Fe2(SO4)3+3H2O。
(3)設需要含氧化鐵80%的赤鐵礦質量為x
Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
160 112
80%x 1000t×(1-3%)
160:112=80%x:1000t×(1-3%)
x=1732.1t
(4)鎂、鋅、鐵、鋁和稀硫酸反應生成鹽和氫氣,銀不能和稀硫酸反應,取該樣品2.4g,加入100g稀硫酸恰好完全反應,得無色溶液說明樣品中不含鐵(氯化亞鐵溶液顯淺綠色)。樣品只能是鎂、鋅、鋁中的一種或幾種,2.4樣品全部為鎂時,產生氫氣的質量為0.2g;2.4樣品全部為鋅時,產生氫氣的質量為0.07g;2.4樣品全部為鋁時,產生氫氣的質量為0.27g,所以樣品中可能只含有鎂、也可能是鋅和鋁的混合物,A錯誤;固體無剩餘說明不含有銀,得無色溶液說明樣品中不含鐵,B錯誤。反應生成0.2g氫氣,說明參加反應的硫酸質量是9.8g,稀硫酸的溶質質量分數=9.8g/100g×100%=9.8%,D錯誤。樣品的質量為2.4g,參加反應的稀硫酸中溶質的質量為9.8g,產生氫氣0.2g,所以產生鹽的質量為12g,C正確。
40.(2019·湖北隨州)(5分)有一包白色固體樣品,可能由硫酸鈉、氫氧化鈉、碳酸鈣、氯化鋇、氯化鎂中的一種或幾種物質組成,為探究樣品的組成,某小組取適量樣品按下列流程進行試驗。
請回答下列問題:
【查閱資料】CO2不能直接與BaCl2和MgCl2發生反應。
(1)過濾操作中用到的玻璃儀器有燒杯、漏鬥、 。
(2)濾渣a的成分是 ;白色沉澱b的成分是 。
(3)濾渣a中加入足量稀鹽酸的目的: 。
(4)若現象①「濾渣全部溶解」變為「濾渣部分溶解」,其他現象不變,則原樣品一定存在的物質是 。
【答案】(5分)(1)玻璃棒(2)CaCO3、Mg(OH)2或碳酸鈣、氫氧化鎂(多寫或少寫均不得分)BaCO3或碳酸鋇 (3)將濾渣a中能與稀鹽酸反應的物質除盡或將濾渣a中的CaCO3、Mg(OH)2除盡(合理即可)(4)CaCO3、Na2SO4、NaOH、BaCl2或碳酸鈣、硫酸鈉、氫氧化鈉、氯化鋇(多填或漏填不得分,順序不講先後)
【解析】根據流程圖可知濾渣a中加入足量的稀鹽酸,濾渣全部溶解,說明濾渣中不含有硫酸鋇,根據生成二氧化碳0.44g可以計算出濾渣a中含1g碳酸鈣,所以濾渣a中還含有溶於酸但沒有氣體生成的鹼沉澱(氫氧化鎂),所以可知原樣品中一定含有碳酸鈣、氫氧化鈉、氯化鎂,硫酸鈉和氯化鋇不共存,又由向濾液中加入二氧化碳產生白色沉澱,可知濾液中含有氫氧化鋇,所以樣品中還含有氯化鋇,沒有硫酸鈉。
(1)過濾操作中用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯、漏鬥;
(2)濾渣a為碳酸鈣和氫氧化鎂;
(3)濾渣a中加入足量的稀鹽酸是與碳酸鈣和氫氧化鎂發生反應並除去,填將濾渣a中能與稀鹽酸反應的物質除盡或將濾渣a中的CaCO3、Mg(OH)2除盡(合理即可);
(4)若現象①「濾渣全部全部溶解」變為「濾渣部分溶解」,說明濾渣中含有硫酸鋇和碳酸鈣,原樣品中就一定含有氯化鋇、硫酸鈉、碳酸鈣,其他現象不變時,樣品中還含有氫氧化鈉,綜上所述原樣品中一定含有CaCO3、Na2SO4、NaOH、BaCl2或碳酸鈣、硫酸鈉、氫氧化鈉、氯化鋇。