15.鐵是現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的基礎(chǔ),人類進(jìn)步所必不可少的金屬材料.(1)看圖1回答,鐵元素的原子序數(shù)為26,相對(duì)原子質(zhì)量為55.85.亞鐵離子(Fe2+)的核外電子數(shù)為24,質(zhì)子數(shù)為26.
(2)健康人體內(nèi),總量4~5g的鐵元素主要以化合物形式存在,缺鐵會(huì)患上c(填字母).
a.骨質(zhì)疏松    b.甲狀腺疾病    c.貧血癥    d.侏儒癥
【實(shí)驗(yàn)一】興趣小組通過(guò)圖2實(shí)驗(yàn)研究鐵的冶煉

(3)該裝置的設(shè)計(jì)有一明顯不當(dāng)之處,你的改進(jìn)方案是在尾導(dǎo)管口處放置一點(diǎn)燃的酒精燈.
(4)試寫出一氧化碳和氧化鐵在高溫下生成鐵的化學(xué)反應(yīng)方程式Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO2;
(5)實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間后,觀察到B處澄清石灰水變渾濁;A處紅棕色固體變?yōu)楹谏,小明將所得的黑色固體物質(zhì)放入足量的稀硫酸中,發(fā)現(xiàn)有少量氣泡.寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,說(shuō)明黑色固體物質(zhì)c(填字母).
a.不含鐵      b.一定全部是鐵       c.含有鐵

【資料1】已知鐵的氧化物均能逐步失去其中的氧,最終被還原為鐵.
Fe2O3$\stackrel{400℃-500℃}{→}$Fe3O4$\stackrel{600℃-680℃}{→}$FeO$\stackrel{700℃-800℃}{→}$Fe
【資料2】實(shí)驗(yàn)研究表明:該實(shí)驗(yàn)得到是四氧化三鐵與鐵粉的混合物
【實(shí)驗(yàn)二】研究后興趣小組用圖3實(shí)驗(yàn)研究實(shí)驗(yàn)一所得黑色粉末中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

【資料3】氫氧化鈉溶液和石灰水類似都可以與二氧化碳反應(yīng),但吸收能力比石灰水強(qiáng)
(6)從安全與規(guī)范的角度考慮,裝置C后面應(yīng)連接D(選填裝置序號(hào))
(7)鐵與四氧化三鐵的混合物10g充分反應(yīng)后,玻璃管中剩余固體(單質(zhì)鐵)的質(zhì)量為7.6g.請(qǐng)計(jì)算10g黑色粉末中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù).

分析 (1)根據(jù)元素周期表的信息以及離子形成過(guò)程來(lái)分析;
(2)根據(jù)元素在人體內(nèi)的存在形式以及鐵元素與人體健康的關(guān)系來(lái)分析;
(3)根據(jù)一氧化碳的毒性分析;
(4)根據(jù)反應(yīng)原理找出反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件,根據(jù)化學(xué)方程式的書寫方法、步驟進(jìn)行書寫;
(5)根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)來(lái)分析;
根據(jù)鐵的化學(xué)性質(zhì)來(lái)分析;
(6)根據(jù)尾氣中含有一氧化碳來(lái)分析;
(7)由混合物的質(zhì)量和固體減少的質(zhì)量根據(jù)四氧化三鐵和一氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式可知固體減少的質(zhì)量就是四氧化三鐵中氧元素的質(zhì)量,根據(jù)氧元素的質(zhì)量從而求出四氧化三鐵的質(zhì)量進(jìn)而求出混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù).

解答 解:(1)鐵的原子序數(shù)為26,相對(duì)原子質(zhì)量為55.85;在原子中原子序數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù),故鐵原子有26個(gè)電子,形成亞鐵離子時(shí)失去了2個(gè)電子,故亞鐵離子還有24個(gè)電子但是質(zhì)子數(shù)不變,故填:26;55.85;24;26;
(2)元素在人體內(nèi)主要是以化合物的形式存在的,缺鐵易患貧血,這里的鐵指元素,故填:c;
(3)一氧化碳有毒,散失到空氣中會(huì)污染空氣,在尾導(dǎo)管口處放置尾氣處理裝置,故填:在尾導(dǎo)管口處放置一點(diǎn)燃的酒精燈(其他合理答案也可);
(4)一氧化碳還原氧化鐵,主要是利用CO的還原性,在高溫下和氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO2.故填:Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO2;
(5)產(chǎn)生的二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成了碳酸鈣白色沉淀和水,故填:渾濁;
鐵能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,此現(xiàn)象說(shuō)明黑色固體中含有鐵,但不一定全部是鐵.故填:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;c;
(6)尾氣中含有有毒的一氧化碳?xì)怏w,不能直接排放到空氣中,需將其點(diǎn)燃處理,故填:D;
(7)解:設(shè)四氧化三鐵的質(zhì)量為x,由四氧化三鐵和一氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式可知固體減少的質(zhì)量就是四氧化三鐵中氧元素的質(zhì)量可知:
Fe3O4+4CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3Fe+4CO2        減少的質(zhì)量
232                      168                       232-168=64
x                                                    10g-7.6g=2.4g
$\frac{232}{x}=\frac{64}{2.4g}$
x=8.7g
則混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:$\frac{10g-8.7g}{10g}×100%$=13%
答:10g黑色粉末中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13%.

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算,難度較大.解答本題的關(guān)鍵是找到物質(zhì)間的差量,運(yùn)用差量法來(lái)求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A.大力植樹造林B.大力開發(fā)新能源
C.大力推進(jìn)城市公交事業(yè)D.使用無(wú)磷洗衣粉

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實(shí)驗(yàn)一:把干燥的小花直接放到干燥二氧化碳的集氣瓶中,
小花不變色,說(shuō)明二氧化碳不能使石蕊變色.
實(shí)驗(yàn)二:用水噴濕后,小花還不變色,說(shuō)明水不能使石蕊
變色.再放入裝有二氧化碳的集氣瓶里(如右圖示)可觀察到
小花變紅色,用反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式解釋其原因H2O+CO2→H2CO3

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10.下列關(guān)于合金的說(shuō)法正確的是( 。
A.合金屬于金屬單質(zhì)
B.合金的硬度一般比各成分金屬大
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D.多數(shù)合金的熔點(diǎn)高于組成它的成分金屬

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20.2004年底,東南亞地區(qū)發(fā)生了罕見的海嘯災(zāi)害,為防止疾病傳染,需對(duì)河水處理后方可飲用.常用的措施有:
①加熱煮沸   ②消毒   ③過(guò)濾   ④自然沉降,較合理的順序?yàn)椋ā 。?table class="qanwser">A.④③②①B.④①③②C.③①②④D.③①④②

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6.如圖實(shí)驗(yàn)操作正確的是( 。
A.
  熄滅酒精燈
B.
    傾倒液體
C.
   取用固體藥品
D.
     過(guò)濾粗食鹽水

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1.實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的重要方法.如圖是測(cè)定空氣中氧氣含量實(shí)驗(yàn)的兩套裝置圖,請(qǐng)結(jié)合圖示回答有關(guān)問(wèn)題.

(1)根據(jù)如表提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),完成如表
硬質(zhì)玻璃管中空氣的體積反應(yīng)前注射器中空氣體積反應(yīng)后注射器中氣體體積實(shí)驗(yàn)測(cè)得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)
25mL15mL9mL①15%
(2)裝置一和裝置二中氣球的位置不同,①裝置二(填“裝置一”或“裝置二”)更合理,理由是 ②能讓空氣更易流通,全部通過(guò)銅粉,使氧氣與銅粉充分反應(yīng).
(3)若實(shí)驗(yàn)測(cè)得的結(jié)果偏。ㄑ鯕獾捏w積分?jǐn)?shù)小于21%),可能的原因有哪些?(列舉兩條)④銅粉的量不足;⑤未待裝置完全冷卻至室溫就讀數(shù)(④⑤可顛倒,合理即可).
(4)實(shí)驗(yàn)完畢后,你認(rèn)為裝置內(nèi)剩余氣體應(yīng)具有怎樣的化學(xué)性質(zhì):⑥化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定(或加熱時(shí)不易和銅反應(yīng)等).

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同步練習(xí)冊(cè)答案