Question

经过改革开放四十年的发展，寿光城乡面貌日新月异。请回答下列问题。

（1）城市夜景流光溢彩，道路两旁花灯朵朵，霓虹灯发光属于____________变化。

（2）弥河大桥的钢制拉索和护栏上都涂有特殊涂料，其主要作用是防止钢铁生锈。钢铁生锈就是铁与空气中的__________等发生化学反应的过程。

（3）我市所有公交车都换成了新能源汽车，这种公交车几乎零排放。一种独特的锂氮电池可以为新能源汽车提供动力，该电池的主要反应原理是金属锂和空气中的氮气在常温下反应生成氮化锂（锂原子的最外层只有1个电子，氮的化合价与NH₃中的相同），写出氮化锂的化学式____________。

（4）铝和铜在城市建设中占有重要地位。铝的活泼性比铜强，请选取恰当试剂证明该结论写出对应的化学反应方程式_____________。

（5）下图是某兴趣小组展示了光亮铁钉的一系列变化。

（1）①发生的化学反应类型___________。

（2）如果用a、b、c分别代表光亮的铁钉、红色铁钉、无锈铁钉，则它们的质量由大到小的顺序为___________（用字母表示）。

（3）③发生的化学反应方程式___________。

（6）我市是钢铁产量大户，下图是炼铁的基本原理图。向赤铁矿中通入纯净的一氧化碳气体，以测定矿石中氧化铁的纯度。假设赤铁矿中杂质不参与反应，请回答下列问题：

①实验开始时，先进行的操作是__________（填序号）①通入一氧化碳  ②加热

②实验过程中观察到装置A中玻璃管内发生的现象_____________。

③写出B装置发生的化学反应方程式是________________；装置C的作用是___________。

④从环境保护的角度看该实验存在的缺陷是_______________。

⑤实验前称量赤铁矿的质量为20g，通入足量的一氧化碳完全反应后B装置总质量增加了13.2g，则赤铁矿中氧化铁的纯度为_____________。

Answer

物理 氧气、水 Li3N 2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu 置换反应 b＞a＞c Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O ① 红色物质变黑色 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 防止空气中的二氧化碳进入装置B中影响赤铁矿中氧化铁纯度的测定 没有尾气处理 80%

【解析】

(1)霓虹灯主要填充的是稀有气体，稀有气体通电发出各种颜色的光属于物理变化，故填写：物理；

(2)钢铁生锈就是铁与空气中的氧气、水等发生化学反应,生成主要成分为氧化铁的铁锈，故填写：氧气、水；

(3)锂原子的最外层只有1个电子，容易失去1个电子，化合物中显+1价，NH3中氢元素显+1价，根据化合物中正负化合价代数和为零的原则可得，氮元素显-3，氮化锂的化学式Li3N，故填写：Li3N；

(4)铝的活泼性比铜强的化学反应是：铝和可溶性铜盐可以发生置换反应，置换出单质铜，故填写： 2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu；

(5)蓝色溶液中含有Cu2+，为可溶性铜盐，铁与可溶性铜盐反应能置换出金属铜，该反应属于置换反应，故填写：置换反应；

由图可知，红色铁钉是铁与可溶性铜盐反应后的铁钉，由于铁的相对原子质量比铜小，导致红色铁钉比反应前的铁钉质量大，铁钉锈蚀是铁与氧气、水发生反应生成氧化铁，氧化铁与稀盐酸反应生成物溶于水，从而导致无锈铁钉的质量比反应前铁钉质量即光亮铁钉小， 故填写：b＞a＞c；

氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，故填写：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；

(6)实验开始时，先进行的操作是通入一氧化碳，将硬质试管中的空气赶尽，防止一氧化碳与热空气混合发生爆炸，故填写：①；

实验过程中观察到装置A中玻璃管内发生的现象：红色物质变黑色，故填写：红色物质变黑色；

B装置盛有浓氢氧化钠溶液，可以与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，故填写：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；

装置C中的碱石灰可以吸收空气中的二氧化碳，防止其进入装置B中影响产生的二氧化碳的测定，从而影响赤铁矿中氧化铁纯度的测定，故填写：防止空气中的二氧化碳进入装置B中影响赤铁矿中氧化铁纯度的测定；

该实验中利用了一氧化碳，尾气中可能含有一氧化碳，一氧化碳排放到空气中会污染空气，因此，从环保的角度看，实验中没有尾气处理装置，故填写：没有尾气处理；

通入足量的一氧化碳完全反应后B装置总质量增加了13.2g，即一氧化碳与氧化铁反应生成的二氧化碳质量为：13.2g

【解析】
设参加反应的氧化铁质量为x

赤铁矿中氧化铁的纯度为：×100%=80%，故填写：80%。