(5分)普通黄铜仅由铜和锌组成,广泛用于制造板材、管材等,也用于铸造机械零件。为测定黄铜中铜的质量分数,取样品10 g,分四次向其中加入稀硫酸使之充分反应,实验数据记录如下表:
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第一次 |
第二次 |
第三次 |
第四次 |
加入稀硫酸的质量/g |
10 |
10 |
10 |
10 |
剩余固体的质量/g |
8.7 |
7.4 |
7 |
7 |
认真分析数据,回答下列问题:
(1)该过程中发生反应的化学方程式为 。
(2)黄铜中铜的质量分数为 。
(3)加入的稀硫酸溶液中硫酸的质量分数是 。(写出计算过程)
(6分)为了研究质量守恒定律,设计了右图“白磷燃烧前后质量测定”的实验,请分析有关问题:
(1)装置:锥形瓶的底部铺有一层细沙,其作用是 .
(2)燃烧前称量,锥形瓶的总质量为27.6g,则右图托盘天平中游码的读数为 g.
(3)白磷燃烧:白磷燃烧过程中看到的现象是
.
(4)燃烧后称量:发现托盘天平指针偏向右边,造成的原因可能是
(5)反思:白磷燃烧 (填“遵守”或“不遵守”)质量守恒定律,理是 .
(11分)铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程,把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉,在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为 。某化学兴趣小组同学在学习炼铁的相关内容时,对炼铁时还原剂的选择进行了如下探究。
【提出问题】
单质碳也具有还原性,碳还原氧化铁的化学方程式为 。
为什么工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石?
【猜想与假设】焦炭和铁矿石都是固体,接触面积小,反应不易完全。
【查阅资料】氢氧化钠溶液和澄清石灰水化学性质类似,能与二氧化碳反应,但反应无明显现象。
【进行实验】实验步骤及注意事项如下:
①称取两份相同质量的氧化铁粉末。一份与足量的碳粉均匀混合放入下图装置A的试管中;另一份放入下图装置B的玻璃管中。
②装置A和B两组实验同时开始进行。在装置B的反应中,实验开始前应先
(选填“通CO”或“加热”); 实验结束后应继续通入CO直至冷却至室温,其原因是 。
【实验现象】当装置B的玻璃管中固体完全由 时(选填“红色变为黑色”或“黑色变为红色”),装置A的试管中仍有 。
【解释与结论】焦炭和铁矿石都是固体,接触面积小,反应确实不易完全,这可能是工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石的一个原因。
【交流与反思】经过查阅资料和讨论,该小组同学发现除了上述原因外,工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石还有一些其它原因,试写出其中的一个: 。
【完善实验】联想到单质碳的一些化学性质,甲同学认为在碳还原氧化铁的反应中可能还会有CO产生。为了证明碳还原氧化铁所得的气体中含有CO和CO2,将该气体通过下图的检验装置,正确的连接顺序是 (选填字母,装置可重复使用)。经过检验,证实碳还原氧化铁所得的气体中确实含有CO和CO2,因此装置A的不足之处是 。
(6分)认识燃烧,科学地利用燃烧,使燃烧为人类服务是十分重要的。
为验证可燃物燃烧的条件,某兴趣小组进行了如下探究活动。
[查阅资料]白磷的着火点是40℃,红磷的着火点是240℃,两种物质的燃烧产物五氧化二磷是白色固体,会刺激人体呼吸道,能与空气中的水蒸气反应,生成有毒的偏磷酸(HPO3)。
[设计实验]小组同学设计了下图的实验装置进行实验。
[收集证据]实验中获得了如下实验事实:
①A试管内的白磷燃烧;②热水中的白磷不燃烧;③B试管内的红磷不燃烧。
[得出结论]结论1:依据上述实验事实 (选填序号)可知:可燃物燃烧需与氧气接触。
结论2:依据上述实验事实①③可知:可燃物燃烧需满足的条件是 。
[拓展延伸]若将A试管上带玻璃管的橡皮塞换成实心橡皮塞,在实验中可能会发生的问题是: ;若去除A试管上带玻璃管的橡皮塞,在实验中又可能会出现的问题是: 。
[知识运用]我国的成语蕴含着丰富的化学知识。下面是一些与燃烧有关的成语的文学解释,请根据燃烧的条件和灭火的原理解释以下成语的化学含义。
煽风点火:比喻煽动别人闹事。 ;
釜底抽薪:抽去锅底下的柴火,比喻从根本上解决问题。 。
(5分)现有一包黑色粉末,可能含有铁粉、木炭粉、二氧化锰中的一种或几种。请根据以下实验流程图进行推断,并完成以下内容:
(1)气体A的化学式 ;
(2)写出生成气体F的化学方程式: ;
(3)写出C溶液是 (填化学式);
(4)推断这包黑色粉末的成分 。
(6分)金属材料用途广泛,回答下列问题:
(1)人们大量使用的是合金而不是纯金属,是因为合金具有更多优良性能.例如钢铁比纯铁硬度 _________ (填“大”或“小”).
(2)钢铁表面刷油漆,目的是阻止铁与空气中的氧气、________接触而生锈,若要检测钢铁表面的油漆是否破损,可在油漆表面涂上CuSO4溶液,其原理是
_____ ____ (用化学方程式表示).
(3)锰钢是制造坦克装甲的原料.已知,镁能置换出MnSO4溶液中的Mn,而铁不能,则Mn、Fe、Mg、Cu四种金属的活动性由强到弱的顺序为 _________ .
(4)金属资源是有限的,我们要珍惜和保护它,有效途径是 _________ (只写一点).