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    江苏省镇江市三年(2020-2022)中考化学模拟题分题型分层汇编-32综合应用题

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    江苏省镇江市三年(2020-2022)中考化学模拟题分题型分层汇编-32综合应用题

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    这是一份江苏省镇江市三年(2020-2022)中考化学模拟题分题型分层汇编-32综合应用题,共52页。试卷主要包含了综合应用题,废铁屑的利用,草酸铁钾晶体的实验等内容,欢迎下载使用。
    江苏省镇江市三年(2020-2022)中考化学模拟题分题型分层汇编-32综合应用题

    一、综合应用题
    1.(2022·江苏镇江·统考二模)下图为家用燃料的使用发展历程(括号内表示物质的主要成分):

    (1)家庭用煤经历从“煤球”到“蜂窝煤”的变化(如图),这种变化的优点是___________。

    (2)液化石油气是石油分馏的一种产品,石油分馏属于__________变化(填“物理”、“化学”)。
    (3)管道煤气也可用于工业炼铁,若选用磁铁矿来炼铁,写出其中一个生成铁的化学方程式___________。
    (4)天然气是现代家庭的主要燃料,利用了CH4的___________性。
    (5)用CH4和CO2在一定条件下合成CO和H2,合成气中CO和H2的质量比是___________。
    (6)开采出的天然气含有H2S等气体,如图为天然气在酸性环境中脱硫过程的原理,写出总反应的化学方程式___________。

    2.(2022·江苏镇江·统考模拟预测)铁及其化合物在生活、生产中应用广泛。
    (一)铁的相关知识
    (1)用铁锅烹煮食物,说明铁具有__________性;
    (2)世卫组织曾多次推荐中国的铁锅作为烹饪用具,铁锅相对于其它烹饪用具的优势是___________。
    (3)由生铁制成的铁锅初次使用前,需“烤蓝”处理,即高温烈焰使其表面形成致密的Fe3O4膜,该层膜隔绝了铁与空气中的__________接触,以防生锈;
    (4)铁锈蚀的原理: 写出Fe(OH)2转化为Fe(OH)3的化学方程式________。
    (5)工业上,常用稀HCl去除铁锈(用Fe2O3·xH2O表示),其反应的化学方程式是__________。
    (二)氯化铁晶体(FeCl3﹒nH2O)的制备
    以工业烧渣(含Fe2O3、FeO及少量二氧化硅)为原料生产氯化铁晶体的流程如下:

    资料:FeCl3溶液在加热条件下易转化为Fe(OH)3,在HCl气体的保护下能阻止此转化的发生。
    (6)X的化学式是___________。
    (7)“氧化”中,加入H2O2是将酸性条件下的+2价铁转化为+3价的铁,该反应的化学方程式是__________。
    (8)FeC13溶液中含有盐酸,不会影响氯化铁晶体纯度,其理由是________________。
    (9)“一系列操作”含…、洗涤、晾干,洗涤时为减少晶体损失,最好选用__________(选填序号)。
    a.冷水            b.热水           c.95%的乙醇溶液
    (三)氯化铁晶体的热重分析
    经科研人员测定,以上得到的是FeCl3﹒nH2O和Fe(OH)3的混合物。称取该混合物样品64.8g,用以下装置进行热分解实验。

    已知:Mr(FeCl3)=162.5、Mr(Fe(OH)3)=107
    【资料】
    ①氯化铁晶体在120℃开始分解,生成Fe(OH)3、H2O、HCl,200℃分解完全;
    ②在220℃时,Fe(OH)3开始分解为Fe2O3,500℃时分解完全;
    ③无水CaC12作为干燥剂,不吸收HCl。
    (10)装配好实验装置后,要先__________。
    (11)加热前后均需通入N2,加热后通N2的目的是__________。
    温度/℃
    室温
    500
    B装置/g
    200.0
    218.9
    C装置/g
    200.0
    221.9
    (12)加热玻璃管,测得500℃时B、C的质量变化如上表,玻璃管内剩余固体的质量为24.0g。
    ①样品中铁元素的质量为__________g;
    ②n=___________。
    (13)实验结束,不改变原有装置,将N2改为通入CO,对24.0g剩余固体继续加热一段时间,冷却,得到黑色粉末20.0g,该黑色粉末的成分是__________。
    3.(2022·江苏镇江·统考二模)金属及其化合物在生产生活中有广泛的应用。
    (一)金属的应用和防护

    (1)“航母”舰体材料为合金钢。合金钢是_______(填序号)。
    a.合成材料    b.复合材料    c.无机材料
    (2)“航母”升降机可由铝合金制造。用石墨作电极在高温条件下电解熔融氧化铝,在阴极和阳极区分别得到Al和O2,阳极区使用的石墨易消耗的原因是_______。
    (3)“航母”螺旋桨可由铜合金制造。铜合金比铜的硬度_______(填“大”或“小”)。
    (4)由生铁炼钢时,硅(Si)与氧化亚铁在高温条件下反应生成二氧化硅和铁,该反应的化学方程式为_______。
    (5)碱式碳酸铝镁Mg6Al2(OH)12CO3•4H2O是一种新型塑料阻燃剂,其受热分解生成熔点较高的MgO和Al2O3,其阻燃原理是_______。
    (二)金属及其化合物的利用
    聚合碱式氯化铝铁(简称PAFC)【化学式:[FeaAlb(OH)xCly]n】是一种新型的无机高分子絮凝剂。以高铁铝土矿、硫酸厂渣尘为配料M(主要成分:Al2O3、Fe2O3,杂质FeO、二氧化硅等)为原料制取PAFC的实验流程如下:

    (6)将配料粉碎的目的是_______。
    (7)“酸溶”时生成AlCl3的化学方程式为_______。滤渣X中含_______(写化学式)等。
    (8)“转化”时加入NaClO3溶液使酸性溶液中的FeCl2转化为FeCl3,同时生成NaCl,该转化的化学方程式为_______。
    (9)“操作”包括过滤、洗涤、干燥,判断产品PAFC已洗涤干净的方法是_______。
    (三)[FeaAlb(OH)xCly]n的组成确定
    资料:[FeaAlb(OH)xCly]n受热分解生成氧化铁、氧化铝、水和氯化氢。
    取少量PAFC固体样品,用下图装置进行热分解实验。

    表:装置B和C的质量变化
    装置
    B
    C
    反应前
    100.00
    100.00
    反应后
    100.18
    102.92
    (10)装配好实验装置后,先要_______,再加入样品。
    (11)反应前后均需要通入N2,反应后通入N2的目的是_______。
    (12)控制温度对A中固体加热至反应完全
    ①测得B、C装置质量变化如上表所示。
    ②取出A中固体,向其中加入足量稀盐酸,完全溶解后,向其中加入过量NaOH溶液,得红褐色沉淀,过滤、洗涤,在空气中充分灼烧得红棕色固体0.80g。
    结论:①[FeaAlb(OH)xCly]n中,x︰y=_______。
    ②完全反应后A中生成氧化铝的质量为_______g。
    4.(2022·江苏镇江·统考模拟预测)铁及其化合物在生活生产中应用非常广泛。
    (一)铁材料的有关知识
    (1)我国在西汉时期就有“曾青得铁则化为铜”之说,用化学方程式表示其原理_______。
    (2)如图为某品牌铱金笔,笔尖采用了铱钌合金,笔杆上采用了陶瓷,笔挂是不锈钢材质。以上叙述中不涉及到的材料是 (选填序号)。

    A.金属材料 B.无机非金属材料 C.复合材料
    (3)以磁铁矿为原料冶炼铁反应的化学方程式_______。
    (4)小组同学利用手持数据采集器测定铁钉与不同溶液(浓度相等)接触生锈时氧气浓度的变化,装置及数据如图:

    ①实验所用三种溶液中,铁钉接触到_______溶液更容易生锈。
    ②根据三条曲线都是“先陡后缓”,可知影响铁生锈速率的因素是_______。
    (二)废铁的再利用
    用废铁屑(主要成分为Fe,含少量Fe2O3和FeCO3)制备绿矾(FeSO4·7H2O)的主要流程如下:

    (5)废铁屑研磨成粉末的目的是_______。
    (6)“还原”发生反应的化学方程式为_______。
    (7)为提高“还原”步骤的反应速率,可采取的具体措施有_______(选填序号)。
    a.搅拌溶液        b.适当增大通入气体的速率      c.加热溶液至100℃
    (8)FeSO4暴露在空气中易转化成Fe(OH)SO4而变质,转化的化学反应方程式为_______。
    (三)绿矾的热分解实验
    称取5.56g绿矾,用下图装置进行热分解实验。

    【查阅资料】①SO3是一种无色晶体,熔点16.8℃,沸点44.8℃
    ②FeSO4·7H2O在100℃左右完全失去结晶水,剩余固体在450℃~500℃时完全分解为氧化铁和气体。
    (9)装配好实验装置后,先要_______。
    (10)加热前后及过程中均通入N2,加热前通N2的目的是_______。
    (11)控制温度在不同的范围对A中样品加热,测得剩余固体质量随温度的变化如下图所示。加热过程中B装置中固体变蓝,C装置中出现无色晶体,D装置中溶液褪色。

    ①绿矾分解的总化学方程式为_______。
    ②图中G点对应物质中各成分的质量比_______。
    ③将H点固体继续加热到更高温度,固体减少0.08g,此过程中反应的化学方程式为_______。
    5.(2022·江苏镇江·统考二模)铁及其化合物在生产生活中有广泛的应用。
    (一)铁的应用
    (1)如图,市售“加铁酱油”中的铁是指 。(选填序号)

    A.铁单质 B.铁原子 C.铁元素
    (2)加铁酱油的包装中不含有的材料是 。(选填序号)
    A.合成材料 B.无机非金属材料 C.金属材料
    (3)某面粉中含微量铁粉,食用后铁粉与胃酸反应转化为人体可吸收的铁,反应的化学方程式为___________。已知在酱油中添加了乙二胺四乙酸铁钠(化学式为 C10H12FeN2NaO8·xH2O,C10H12FeN2NaO8的相对分子质量是 367),铁锈味弱、铁吸收率高,是适宜于酱油中食用的理想补铁 剂,它属于___________(填无机物或有机物),已知在乙二胺四乙酸铁钠中铁的质量分数约为 13.3%,则 X≈___________ (保留到整数)。
    (二)黄钾铵铁矾的制取

    黄钾铵铁矾[KNH4Fex(SO4)y(OH)z]不溶于水和稀硫酸,制取黄钾铵铁矾的示意图如下:
    (4)在实验室中可以用铁红(Fe2O3)来制取 Fe2(SO4)3,发生反应的化学方程式为 _______。
    (5)溶液 X 是 。(选填序号)
    A.烧碱溶液 B.石灰水 C.氨水
    (6)加入溶液 X 后反应时温度不宜过高的原因是 _______。
    (7)检验黄钾铵铁矾已洗净的方法是_______。
    (三)黄钾铵铁矾组成确定
    称取 9.81g 黄钾铵铁矾,用下图装置进行热分解实验。

    【资料】KNH4Fex(SO4)y(OH)z 在 300℃分解生成 NH3、SO3和水蒸气(NH3与 SO3分子数之比为 2:1),此时 A 中剩余固体为 KFe(SO4)2、Fe2O3、Fe2(SO4)3;提高温度至 550℃继续分解产生 SO3,并得到 Fe2O3和 K2SO4。
    (8)装配好实验装置后,先要_________。
    (9)分别控制温度在 300℃、550℃对 A 中固体加热。
    ①控制温度在 300℃加热,实验后测得 B 装置质量增加 1.57 g,C 装置质量增加 0.17 g。
    ②控制温度在 550℃,加热至反应完全,B 装置质量又增加 2.4 g。
    300℃时,需缓缓通入 N2,其目的是__________。
    (10)反应完全后,将 A 装置中固体溶于足量水,过滤,洗涤,烘干,得固体和滤液,将滤液蒸干得 0.87g 固体(不含结晶水),则 550℃ 时完全反应后 A 中剩余固体的质量是__________ g。
    (11)黄钾铵铁矾的化学式是_______,300℃ 时黄钾铵铁矾发生反应的化学方程式为_______ 。
    6.(2022·江苏镇江·统考二模)化学就在我们身边,人类的生活离不开化学。
    (1)CO2过度排放对环境造成的影响是____________。下列有利于实现“碳中和”的是____________。(选填序号)
    A.植树造林     B.使用太阳能等清洁能源       C.加大煤和石油的使用      D.提倡绿色出行
    (2)2022 北京冬奥会场馆使用了二氧化碳跨临界直冷循环制冰技术。利用液态二氧化碳蒸发吸热完成制冰。 下列关于液态二氧化碳蒸发过程的说法正确的是 。(选填序号)
    A.二氧化碳分子间的间隔增大 B.二氧化碳分子的大小发生了变化
    C.二氧化碳分子的质量发生了变化 D.二氧化碳分子不再运动
    (3)煤、石油和____________是常见的化石燃料。在煤中加入 X 可有效防止煤燃烧时生成的SO2对大气造成污染,发生反应的化学方程式是 ,则 X 的化学式是 ____________。
    (4)科学家研究利用催化剂实现了 CO2 与 H2反应制取 CH3OH,理论上参加反应的CO2和H2的质量比为____________。
    7.(2022·江苏镇江·统考模拟预测)铁及其化合物在生产生活有广泛的应用。
    一、铁的相关知识
    (1)磁铁矿是早期司南(如图)的材料,磁铁矿中所含铁的氧化物主要是_________。

    (2)西汉有“曾青得铁化为铜”之说,用化学方程式表示其原理_________。
    (3)某钢中含有少量Mn。MnO2和Al粉混合在高温下反应可得到Mn,该反应的化学方程式为___________。
    (4)用铁锅加热食物,说明铁具良好的有__________性。
    (5)铁锈主要成分是Fe2O3·nH2O,铁生锈主要与空气中的__________有关。
    二、废铁屑的利用
    草酸铁钾晶体[K3Fe(C2O4)3·xH2O]是一种光敏材料。用废铁屑(主要成分为Fe,含少量Fe2O3)制备该晶体主要流程如下:

    (6) “酸溶”时,产生的气体X为__________。
    (7) “转化1”中加入铁粉是将+3价的铁转化为+2价的铁,该反应的化学方程式为__________。
    (8) “转化2”反应生成FeC2O4·nH2O的化学方程式是___________。
    (9) “转化3”需控制一定的温度,但温度不能太高的原因是___________。
    三、草酸铁钾晶体的实验
    称取9.82g草酸铁钾晶体,用下图装置进行热分解实验。

    【资料】①Mr[K3Fe(C2O4)3]=437
    ②草酸铁钾晶体在110℃时失去全部结晶水,230℃时完全分解生成K2CO3、Fe、FeO、CO、CO2。
    (10)连接好装置后,要先_________。
    (11)控制温度对A中固体加热,加热前后及过程中均需通入N2。当加热到110℃后,通入N2的目的是防止倒吸和__________。
    (12)数据处理:测得B、C装置在不同温度下的质量,如下表所示。230℃反应结束后,A中剩余固体5.42g。
    温度/℃
    室温
    110
    230
    B装置/g
    200.00
    201.08
    201.08
    C装置/g
    200.00
    200.00
    202.20
    计算:①x=__________。
    ②5.42g剩余固体中单质Fe的质量为__________g。
    ③上述K3Fe(C2O4)3热分解的化学方程式_________。
    8.(2022·江苏镇江·统考模拟预测)火星大气主要成分是CO2,其地表含氧化铁。火星表面年平均气温-55℃,冬季最低-133℃,夏季最高至27℃。
    (1)地球大气若CO2的含量过高,则会造成__________。(填一环境问题)
    (2)已知干冰在-78.5℃升华。一年四季火星大气中CO2的含量波动较大,原因是_________。
    a.冬季,大气中的CO2凝华为干冰,储存在地表
    b.夏季,地表中的干冰升华成CO2,释放到大气
    (3)下图是在火星上以CO2、氧化铁为原料,利用太阳能制备Fe、O2的过程。

    ①设备1中的能量转化__________(选填序号)。
    a.电能→化学能        b.化学能→电能
    ②炼铁室内反应的化学方程式__________。
    ③按上图反应,理论上生成11.2tFe,可以得到_________tO2。
    (4)CO2也是重要的化工原料。以CO2和H2为原料,在一定条件合成CH3OH,参加反应的CO2和H2的质量比为_________。
    9.(2021·江苏镇江·统考二模)(一)铁材料的有关知识
    (1)人类使用金属先后经历了“青铜”、“铁器”时代,到近代才开始大量使用铝材料。这也反映出Cu、Fe、Al三种金属的活动性由强到弱的顺序是_______。
    (2)铁与铬(Cr)、镍(Ni)等金属熔合可形成“不锈钢”,用不锈钢丝和聚乙烯纤维为原料可制作耐酸防护服材料。以上叙述中不涉及到_______(选填序号)。
    A 合金    B 无机非金属材料    C 合成材料    D 复合材料
    (3)在西汉时期就有“曾青得铁则化为铜”之说,用化学方程式表示其原理_______。
    (4)钢铁露置在空气中易生锈,写出一种防止钢铁生锈的方法_______。
    以下是同学对铁锈的成分、铁锈制草酸亚铁晶体及草酸亚铁晶体热分解的研究。
    (二)用上述铁锈制草酸亚铁晶体(FeC2O4·nH2O)
    资料:①FeSO4遇到氧气氧化,会转化为Fe2(SO4)3
    ②FeSO4的溶解度如下表:
    温度/℃
    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
    【制备流程】

    (1)溶液加入过量铁粉,发生的反应有:Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4、_______。充分反应后要趁热过滤的目的是_______。
    (2)流程中产生草酸亚铁晶体反应的化学方程式为_______。
    (3)制备过程中,溶液中通入氮气的作用是_______。
    (三)探究FeC2O4·nH2O热分解的产物及n的值
    【实验装置】

    资料:①FeC2O4·nH2O为淡黄色粉末;FeO和Fe3O4都是黑色固体,其中FeO易被氧气氧化。
    ②FeC2O4·nH2O加热至300℃完全失去结晶水;继续加热至400℃,剩余固体受热分解产生黑色固体、CO2和CO。
    【实验分析】
    (1)若通过E装置中澄清石灰水变浑浊来证明草酸亚铁晶体热分解产生CO,则需在B和C装置之间增加盛有_______(填试剂名称)的洗气瓶。
    (2)先鼓入氮气,再加热分解装置的原因是_______。
    (3)指出上述实验装置不足之处_______。
    (4)取3.60gFeC2O4·nH2O,按上述实验步骤进行实验,测得热分解装置中固体质量随温度变化曲线如下图所示:

    ①FeC2O4·nH2O中n的值为_______。
    ②反应后,热分解装置中残留的黑色物质为_______(填化学式)
    ③草酸亚铁晶体受热分解的方程式为_______。
    ④若将图中1.44g固体在空气中充分加热,固体增加0.16g,此固体(铁的氧化物)为_______。
    10.(2021·江苏镇江·模拟预测)铁制品在生活中有着广泛的应用。
    Ⅰ、铁的冶炼,竖炉炼铁的工艺流程如图1所示。
    (1)图1中CH4的作用除了提供能量还有_____________。
    (2)写出“还原反应室”中炼铁的一个反应的化学方程式_____________。
    (3)CH4与高温尾气中的CO2或H2O都能反应生成CO和H2,则16gCH4在催化反应室中完全反应后,理论上得到H2的质量(m)范围是:4≤m≤___________。

    (4)利用Fe-C混合物(铁屑和活性炭)处理舍有Cu(NO3)2,Pb(NO3)2和Zn(NO3)2的化工废水。在同条件下,含铁量不同的Fe-C混合物对不同离子的去除率,结果如图2所示。
    ①含Fe量为100%时,水中的Cu2+、Pb2+能被除去、而Zn2+不能被除去,其原因是___________。
    ②含Fe量为0%时,也能除去水中少量的重金属离子,利用了活性炭的__________。
    Ⅱ、铁的应用和防护
    (5)某麦片中含微量Fe粉,食用后Fe粉与胃酸反应,反应的化学方程式为__________。
    (6)冬季取暖人们常用到暖宝宝,其热量来源于铁的缓慢氧化。已知暖宝宝的主要成分为Fe粉、C粉和少量NaCl,暖宝宝反应的主要原理是铁粉与氧气、水共同作用生成氢氧化铁,写出该反应的化学方程式:________________,NaCl的作用是__________。
    Ⅲ、铁及其化合物的实验
    (一)硫酸亚铁铵晶体(俗称摩尔盐)化学式为 xFeSO4·y(NH4)2 SO4·zH2O,是一种重要的化工原料,用途十分广泛。某同学制备硫酸亚铁铵晶体并设计实验测定其组成。

    (7)步骤②中一系列操作包括:蒸发浓缩、__________、过滤、洗涤等。
    (8)步骤③中中使用乙醇汽油洗涤可以快速晾干。这样做的优点是___________。
    A 避免用水洗涤所造成的晶体损耗
    B 酒精易挥发,可低温晾干晶体
    (二)硫酸亚铁铵晶体的组成及热分解实验
    兴趣小组称取此晶体样品78.4g,在科研人员的指导下用下图装置进行热分解实验。

    【查阅资料】①硫酸亚铁铵晶体在200℃完全失去结晶水,剩余物在500℃完全分解为氧化铁、SO2、SO3、NH3和H2O。碱石灰不吸收NH3。
    ②1400℃后氧化铁隔绝空气能续继分解生成铁的某种氧化物。
    (9)加热前后及过程中均通入N2,200℃停止加热后继续通N2的目的是防止倒吸和_____________。
    (10)控制温度在不同的范围对A中样品加热,测得装置B和C中的质量变化如下表。并测得装置A剩余固体质量随温度的变化如下图所示。
    温度/℃
    室温
    200
    500
    B装置/g
    200.00
    221.6
    255.60
    C装置/g
    100.00
    100.00
    106.80

    ①根据数据,硫酸亚铁铵晶体中,x:y:z=_______________
    ②写出B点的化学式_________________。
    ③写出E到F段发生反应的化学方程式________________。
    11.(2020·江苏镇江·统考一模)铁及其化合物在生产生活中有广泛的应用。
    (一)铁的广泛应用
    (1)生活中我们常用铁锅炒菜,主要是利用了铁良好的_____性。
    (2)市场上有一种含铁粉的麦片,食用后在胃酸作用下将铁粉转化为人体可吸收的铁元素,用化学方程式表示其原理_____。
    (3)自行车作为常用代步工具,既轻便灵活,又符合环保要求。如图所标物质中不涉及到的材料是_____(选填序号)。

    a.合金
    b.无机非金属材料
    c.有机合成材料
    (4)沾染食盐水的铁制品更容易生锈,可能的原因是_____。
    (5)请写出日常生活中防止铁制品生锈的一种措施_____。
    (二)硫酸铁铵的制备
    硫酸铁铵[x(NH4)2SO4•yFe2(SO4)3•zH2O]广泛应用工业循环水的净化处理等。用废玻璃粉末(含Fe2O3、FeO、SiO2等物质,SiO2不溶于酸)制备硫酸铁铵的主要流程如图:

    (1)将废玻璃研磨成粉末的目的是_____。
    (2)向滤液A中加入H2O2发生反应的化学方程式为_____,加入H2O2时需要加热,但温度不宜过高,原因是_____。
    (3)得到滤渣A时,需要将其表面杂质洗涤回收,检验滤渣A已经洗涤干净的方法是_____。
    (三)硫酸铁铵的实验
    兴趣小组同学称取ng硫酸铁铵,用如图所示装置进行热分解实验。

    资料:x(NH4)2SO4•yFe2(SO4)3•zH2O在t1℃时首先完全失去结晶水,加热至t2℃时完全分解为FeaOb、SO3、NH3和H2O。
    (1)装配好实验装置后,先要_____。
    (2)加热之前需通入一段时间N2,目的是_____。
    (3)控制温度在t1℃时加热,实验后测得B装置质量增加0.36g。
    (4)控制温度在t2℃,加热至反应完全。
    (5)另称取两份ng硫酸铁铵,分别进行实验。
    I.向一份中加入过量的NaOH溶液,充分反应后得到2.14g红褐色沉淀;
    II.向另一份中加入过量的BaCl2溶液,充分反应后过滤、洗涤、干燥得到11.65g白色沉淀。
    ①x(NH4)2SO4•yFe2(SO4)3•zH2O中,x:y:z=_____,若缺少装置C除了会导致尾气污染环境,还会使_____(选填“x”、“y”或“z”)值偏大。
    ②加热至t2℃时,测得FeaOb的质量为1.60g,则FeaOb的化学式为_____。
    12.(2020·江苏镇江·统考一模)镁及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用前景。
    (一)镁及其化合物的广泛应用
    (1)金属镁可以用于制造信号弹和焰火,因其燃烧时发出____
    (2)工业上通过反应:,得到金属镁,反应中电能转化为___能
    (3)用不锈钢、合成橡胶、氧化镁等材料制造的飞机轮胎属于___材料。
    (4)用含有Mg(OH)2的药物治疗胃酸过多,该反应的化学方程式为_________.
    (5)碳酸镁可作阻燃剂,其可能的原因是____(选填序号)。
    a 分解时吸热,降低可燃物的着火点
    b 生成的固体覆盖燃烧物,隔绝氧气
    (二)碳酸镁水合物的制备
    MgCO3· 3H2O是制备镁产品的中间体。工业上从碱性卤水(主要成分为MgCl2中获取MgCO3·3H2O的方法如图1所示。

    (1)“沉淀”过程的pH随时间的变化如图2所示,其操作为;向卤水中通入CO2至饱和然后滴加NaOH溶液,同时继续通入CO2,由此判断卤水的碱性比NaOH溶液_____(“强”或“弱”)。
    (2)“沉淀”时生成MgCO3 ·3H2O的总反应化学方程式为_____
    (3)证明沉淀已经洗涤干净的方法是:取最后一次洗涤所得滤液,先加足量稀HNO3滴加____溶液,无现象。
    (三)样品成分的分析
    在烘干时,会有部分MgCO3·3H2O转化为碱式碳酸镁晶体Mga(OH)b(CO3)c · dH2O.为测定Mga(OH)b(CO3)c · dH2O的组成,称取18.46g固体混合物,在科研人员的指下用下图装置进行热分解实验,并记录实验数据于下表中。

    温度/℃
    室温
    190
    450
    浓硫酸
    150.00
    155.40
    156.30
    碱石灰
    100.00
    100.00
    106.16
    【资料】
    ①MgCO3·3H2O在190℃完全失去结晶水;MgCO3;在400℃完全分解生成两种氧化物。
    ②Mga(OH)b(CO3)c · dH2O在210℃以下不分解:450℃完全分解生成三种氧化物。
    (1)装配好实验装置后,先要______
    (2)加热前后及过程中均通入N2,停止加热后继续通N2的目的是__
    (3)计算a:c=___,Mga(OH)b(CO3)c · dH2O中结晶水的质量为___g
    (4)若实验中缺少D装置,则α:c的值____选填“偏大”、“偏小”或“不变”
    (5)MgCO3·3H2O受热转化为碱式碳酸镁晶体Mga(OH)b(CO3)c · dH2O的化学方程式为______。
    13.(2020·江苏镇江·校考二模)金属及其化合物在生产生活中有广泛的应用。
    (一)金属的广泛应用
    (1)人类使用金属先后经历了“青铜”、“铁器”时代,直到近代才开始大量使用铝材料。这也反映出Cu、Fe、A1三种金属的活动性由强到弱的顺序是__________。
    (2)现代高铁的机身采用铝合金材料,下列不属于该合金性质的是__________(填字母)。
    A 密度大
    B 耐腐蚀
    C 硬度大
    (3)高铁路基中使用的钢筋混凝土属于__________材料(选填金属或复合)。高铁机身通过受电弓滑板与沿线架设高压电线相连,这是利用了受电滑板的__________性。(填“导电”或“导热”)
    (4)在西汉有“曾青得铁化为铜”之说,用化学方程式表示其原理__________。
    (二)铁及其化合物的实验
    聚合硫酸铁(PFS)是一种新型的饮用水处理剂和净化剂、其化学组成可表示为【Fex(OH)y(SO4)z】m
    聚合硫酸铁的工业生成是以回收废铁屑为原料制备、如下图:

    (1)废铁屑主要为表面附有大量铁锈的铁,铁锈的主要成分为_____,“过筛”与化学实验中的__________原理相似(填操作名称)。
    (2)写出废铁屑中铁与硫酸反应的化学反应方程式__________。
    (3)与常压蒸发相比,减压蒸发的优点是__________。
    A 有利于水分蒸发
    B 降低沸点,防止晶体分解
    C 降低生产成本
    (三)聚合硫酸铁的成分探究。
    (1)聚合硫酸铁的热分解气体产物成分探究。将5.52g聚合硫酸铁在一定条件下加热完全分解,对所得气体中除了产生水外还有哪些成分进行实验探究。(查阅资料:1.SO3在低于16.8℃时为固态。2.SO2能使品红溶液褪色)
    【提出假设】①SO3②SO2、O2 ③____________。
    【设计实验】

    实验过程中发现:B中无水硫酸铜变蓝,C中U形管内有无色晶体析出,D中品红溶液褪色,装置E的作用是___________。
    【实验结论】通过实验现象判断,假设_________成立。
    (2)研究小组为确定聚合硫酸铁的化学式,进行了如下实验:
    ①称取5.52g聚合硫酸铁样品溶于足量的稀盐酸中并充分混合;
    ②向①所得溶液中加足量BaCl2溶液,充分反应,经过滤、洗涤、干燥、称重,得沉淀4.66g。
    ③向步骤②的滤液中加过量NaOH溶液,充分反应,经过滤、洗涤、灼烧、称重,得固体3.20g。
    实验步骤②中如何证明沉淀已洗净___________。
    则聚合硫酸铁【Fex(OH)y(SO4)z】m样品中的x:y:z的值为___________。
    14.(2022·江苏镇江·校考一模)铁及其化合物在生产生活中有广泛的应用。
    (一)铁的广泛应用
    (1)我国在东汉时期就大量使用铁制品,但是出土的铁器文物却比较少见,其原因是铁器在潮湿的环境中容易生锈,铁锈的主要成分是Fe2O3•nH2O,可知铁生锈主要与空气中的_______有关。现代社会为了延缓铁制品生锈通常将铁制品做成“不锈钢”,“不锈钢”属于_____(选填序号)。
    a.金属材料      b.无机非金属材料    c.合成材料     d.复合材料
    (2)人体中铁的含量一般在4~5g,这里的铁一般是指____(选填序号)。
    a.单质          b.元素           c.原子         d.分子
    (3)高铁酸钠Na2FeO4是一种“绿色”净水剂,主要用于池塘、水库消毒。其生产原理为:2FeCl3+10NaOH+3NaClO=9X+2Na2FeO4+5H2O,则X的化学式为_______。高铁酸钠在水中产生氧气将细菌及有害杂质氧化,起到杀菌消毒的作用,同时生成红褐色沉淀吸附水中的悬浮杂质,但是在使用过程中会使水中的pH明显上升,则高铁酸钠与水反应的化学方程式为_______。
    (二)铁红(Fe2O3)的制备
    铁红(Fe2O3)广泛应用于印染行业,其生产流程如下,反应均在氢氧化铁悬浊液中进行,氢氧化铁所起作用类似于催化剂。

    (4)在悬浊液中通入氧气后需要及时添加铁粉,否则反应速度将快速降低,写出该原因的反应的化学方程式_______。
    (5)反应得到的铁红固体需经过过滤、洗涤、烘干。取最后一次洗涤后的滤液,向其中滴加_______,无明显现象,则固体已洗净。
    (6)该工艺生产铁红的总反应方程式为_______。
    (三)铁触媒催化剂【单相碳化铁(FexCy)】组成分析触媒催化剂的主要成分为单相碳化铁,工业单相碳化铁中常常含有铁单质。
    资料:①Fe,FexCy在加热时与O2反应能生成相应氧化物。
    ②FexCy不与酸反应。
    实验1:取36.0g样品,加入足量稀H2SO4,充分反应后生成0.2gH2。
    实验2:另取36.0g样品,按如图进行实验。

    表:装置A和B的质量变化
    装置
    A
    B
    反应前
    300
    400
    反应后
    m
    408.8
    实验后A中固体全部变为红棕色,装置A、B的质量变化如上表。
    (7)装配好装置后,实验前先要_______。
    (8)反应结束后继续通一段时间氧气,其作用是_______。
    (9)装置C的作用是_______。
    (10)FexCy中,x︰y=_______。表中m的值是_______。
    (11)反思:若用空气替代O2进行实验,测得x︰y的值偏大,可能的原因是_______

    二、填空题
    15.(2021·江苏镇江·统考二模)辽阔的海洋蕴藏着丰富的资源。
    (1)海洋为我们提供了了丰富的营养食材。鱼虾富含的______是机体生长及修补受损组织的主要原料。
    (2)海水通过_____的方法可获得淡水,缓解淡水资源匮乏。许多海域的海水都遭受到了不同程度的污染。下列行为会造成海水污染的有______(填序号)。
    a.工业“三废”排放         b.生活垃圾倾倒          c.海轮原油泄漏
    (3)海水碳储存,可缓解空气中CO2过多的问题。深海能大量储存CO2的主要原因是____。
    (4)以太阳能为热源分解Fe3O4,经由铁氧化合物循环分解海水制H2的过程如图,该过程可实现太阳能向___________能转化。过程I的化学方程式为_______。

    16.(2021·江苏镇江·统考一模)铜是人类使用最早、应用广泛的金属.
    (一)对古代铜制品认识
    (1)下图为出土文物古代青铜铸件“雁鱼灯”。该文物能保存至今的原因可能是__________(选填序号)。

    a 铜的活泼性弱,不易生锈            b 深埋于地下,隔绝空气
    (2)《吕氏春秋·别类篇》载有“金柔锡柔,合两柔则刚”(注:此处“金”指铜),表明我们的祖先已认识到铜合金的硬度比纯铜_____________(填“大”或“小”)。
    (3)镇江人葛洪《抱朴子内篇·黄白》中有“以曾青涂铁,铁赤色如铜高”的记载,其中蕴含化学含意的化学方程式为_______________。
    (二)铜的化合物制备
    辉铜矿主要成分为Cu2S、软锰矿主要成分为MnO2,均含有少量二氧化硅、氧化铁等杂质。工业上综合利用这两种矿物制备碱式碳酸铜的主要工艺流程如下:(已知:二氧化硅不溶于水,也不溶于酸)。

    (1)“浸取”前将矿石粉碎成细颗粒的目的是____________。
    (2)“浸取”时,氧化铁溶于稀硫酸的化学方程式为____________。除此之外,还会发生反应:,则“滤渣Ⅰ”中除了有S外,一定还有____________(写化学式)。
    (3)“沉锰”时温度不宜过高,其原因是____________。
    (4)该流程中可循环利用的物质是____________。
    (三)碱式碳酸铜的热分解实验
    某碱式碳酸铜成分可表示为Cua(OH)b(CO3)c,兴趣小组为探究其性质和组成,用下图装置对34.6g样品进行热分解实验,观察到固体先变成黑色,然后出现红色固体。

    (1)装配好实验装置后,先要____________,再加入样品。
    (2)E装置的作用是____________。
    (3)停止加热后仍需继续通N2,可防止倒吸和____________。
    (4)测得实验前后各装置的质量变化如下表。
    温度/℃
    装置A
    装置B
    装置C
    装置D
    实验前/g
    234.6
    200.0
    200.0
    100.0
    实验后/g
    222.4
    201.8
    208.8
    x
    ①表格中x=____________。
    ②该碱式碳酸铜的化学式为____________。
    ③实验后装置A中固体的成分及质量为____________。

    参考答案:
    1.(1)增大与空气接触面积,使燃烧更充分(或提高煤的利用效率:或充分燃烧、减少CO等大气污染物排放都可以)
    (2)物理
    (3)或
    (4)可燃
    (5)14:1/28:2
    (6)

    【解析】(1)
    家用煤经历煤球到蜂窝煤的变化,这种变化的优点是增大了煤与空气的接触面积,使得煤能充分燃烧;
    (2)
    石油分馏是根据分子大小不同,沸点不同的原理,将石油中的碳氢化合物分离开,过程中没有新物质生成,属于物理变化;
    (3)
    磁铁矿的主要成分是Fe3O4,四氧化三铁和一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:或四氧化三铁和氢气在高温下反应生成铁和水,反应的化学方程式为:;
    (4)
    天然气是现代家庭的主要燃料,主要利用CH4的可燃性;
    (5)
    用CH4和CO2在一定条件下合成CO和H2,反应方程式是:,合成气中CO和H2的质量比为:(2×28):(2×2)=14:1;
    (6)
    由图中可得出,左边的反应物为Fe2(SO4)3、CH4、H2S,生成物为S、FeSO4、CH4,化学方程式为:Fe2(SO4)3+H2S=S+2FeSO4+H2SO4,右边的反应物为FeSO4、CH4、O2,生成物为Fe2(SO4)3、CH4,反应的方程式为:4FcSO2+O2+2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O,脱硫过程总反应方程式:。
    2.(1)导热
    (2)补铁,防贫血或价廉
    (3)H2O和O2
    (4)
    (5)
    (6)SiO2
    (7)
    (8)HCl受热易挥发
    (9)c
    (10)检查装置气密性
    (11)使生成的H2O全部排入B装置中,HCl全部排入C装置中,减小误差
    (12) 16.8 6
    (13)Fe3O2

    【解析】(1)
    用铁锅烹煮食物,说明铁具有良好的导热性
    (2)
    铁锅相对于其它烹饪用具的优势是可以提供铁元素补铁,防贫血或价廉;
    (3)
    铁生锈是铁和氧气、水共同作用的结果,该层膜隔绝了铁与空气中的氧气、水接触,以防生锈
    (4)
    由流程可知,Fe(OH)2和氧气、水生成Fe(OH)3,;
    (5)
    氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,则HCl和铁锈(用Fe2O3·xH2O表示)生成氯化铁和水,;
    (6)
    盐酸和金属氧化物反应、和二氧化硅不反应,则酸浸后分离的固体X为二氧化硅SiO2;
    (7)
    “氧化”中,加入H2O2是将酸性条件下的+2价铁转化为+3价的铁,则该反应为氯化亚铁和过氧化氢、盐酸生成氯化铁和水,;
    (8)
    FeC13溶液中含有盐酸,不会影响氯化铁晶体纯度,其理由是HCl受热易挥发,蒸发浓缩过程中会挥发掉;
    (9)
    氯化铁溶于水、不易溶于乙醇,故可以选择95%的乙醇溶液洗涤,故选c;
    (10)
    装配好实验装置后,要先检查装置气密性,防止装置漏气;
    (11)
    空气中含有水蒸气、实验后部分水蒸气和氯化氢气体会滞留在装置中,都会导致实验结果;加热前后均需通入N2,加热后通N2的目的是使生成的H2O全部排入B装置中,HCl全部排入C装置中,减小误差;
    (12)
    ①已知,在220℃时,Fe(OH)3开始分解为Fe2O3,500℃时分解完全,则24.0g固体为氧化铁,则24.0g氧化铁中铁元素质量;
    ②装置C增加的质量为生成氯化氢的质量221.9g-200.0g=21.9g,根据质量守恒则FeCl3质量为,则FeCl3﹒nH2O生成氧化铁的质量为,则Fe(OH)3分解生成Fe2O3的质量为24.0g-16g=8g

    由化学方程式体现的质量关系可知,Fe(OH)3质量为10.7g;则64.8g该混合物样品中FeCl3﹒nH2O中结晶水的质量为64.8g-10.7g-32.5g=21.6g,则有,n=6;
    (13)
    已知,在220℃时,Fe(OH)3开始分解为Fe2O3,500℃时分解完全,则24.0g固体为氧化铁,根据质量守守恒,则继续加热会生成铁的其它氧化物和氧气,固体减小质量就是生成氧气的质量24.0g-20.0g=4.0g;20.0g固体中铁元素质量等于24.0g氧化铁中铁元素质量,20.0g固体中氧元素质量为20.0g-16.8g=3.2g,则该氧化物中铁、氧原子数目比为,化学式为Fe3O2,故该黑色粉末的成分是Fe3O2。
    3.(1)c
    (2)高温条件下,石墨与氧气反应
    (3)大
    (4)
    (5)受热分解需吸收大量热量/生成物具有阻燃作用/生成不支持燃烧的CO2
    (6)增大接触面积,加快反应速率,使其充分反应
    (7) SiO2
    (8)
    (9)取最后一次洗涤后的滤液,滴加AgNO3溶液,无沉淀
    (10)检查气密性
    (11)将生成的H2O、CO2全部排入B、C装置被完全吸收或将生成的H2O全部排入B装置、CO2全部排入C装置被完全吸收
    (12) 5:4 2.55

    【详解】(1)“航母”舰体材料为合金钢。合金钢是铁的合金是金属材料,属于无机材料,故选c;
    (2)用石墨作电极在高温条件下电解熔融氧化铝,在阴极和阳极区分别得到Al和O2,阳极区使用的石墨易消耗的原因是高温条件下,石墨与氧气反应;
    (3)合金的硬度大于组成其成分的金属的硬度,则铜合金比铜的硬度大;
    (4)硅(Si)与氧化亚铁在高温条件下反应生成二氧化硅和铁,该反应的化学方程式为;
    (5)碱式碳酸铝镁Mg6Al2(OH)12CO3•4H2O是一种新型塑料阻燃剂,其受热分解生成熔点较高的MgO和Al2O3,其阻燃原理是受热分解需吸收大量热量或生成物具有阻燃作用或生成不支持燃烧的CO2;
    (6)将配料粉碎的目的是增大接触面积,加快反应速率,使其充分反应;
    (7)“酸溶”时发生的反应为稀盐酸与氧化铝反应生成氯化铝和水,该反应的化学方程式为;
    滤渣X中含有二氧化硅,化学式为SiO2;
    (8)“转化”时加入NaClO3溶液使酸性溶液中的FeCl2转化为FeCl3,同时生成NaCl,该转化的化学方程式为;
    (9)判断产品PAFC已洗涤干净的方法是取最后一次洗涤后的滤液,滴加AgNO3溶液,无沉淀;
    (10)装配好实验装置后,先要检查装置气密性;
    (11)反应前后均需要通入N2,反应后通入N2的目的是将生成的H2O、CO2全部排入B、C装置被完全吸收或将生成的H2O全部排入B装置、CO2全部排入C装置被完全吸收;
    (12)①由表可知,B反应后增重100.18g-100.00g=0.18g,说明固体样品分解生成水的质量为0.18g,C反应后增重102.92g-100.00g=2.92g,说明固体样品分解生成氯化氢的质量为2.92g,故生成物中氢元素的质量为 ,生成物中氯元素的质量为 ,故H、Cl原子个数比为 ,即[FeaAlb(OH)xCly]n中,x︰y=5:4;
    ②已知[FeaAlb(OH)xCly]n受热分解生成氧化铁、氧化铝、水和氯化氢,所以向A中固体加入足量稀盐酸,氧化铁和氯化氢反应生成氯化铁和水,氯化铁和氢氧化钠反应生成红褐色氢氧化铁沉淀,氢氧化铁受热分解生成红棕色氧化铁,故可知氧化铁的质量为0.8g,其中铁元素的质量为 ,根据元素守恒可知,固体样品中铁元素的质量为0.56g,故样品中Fe、H的原子个数比为 ,又因为样品中H、Cl原子个数比为,故样品中Fe、H、Cl的原子个数比为1:10:8,又因为在[FeaAlb(OH)xCly]n中,铁元素化合价为+3价,铝元素化合价为+3价,氢氧根离子化合价为-1价,氯元素化合价为-1价,由化合物中正、负化合价代数和为零,可得 ,解得b=5,故样品中铁、铝元素质量比为 ,所以样品中铝元素的质量为 ,故样品完全分解产生氧化铝的质量为 。
    4.(1)

    (2)C
    (3)

    (4) 氯化铵/NH4Cl 氧气的浓度
    (5)增大反应物之间的接触面积,使反应更充分
    (6)

    (7)abc
    (8)

    (9)检查装置的气密性
    (10)将装置内空气排尽
    (11)
    19:10


    【解析】(1)
    “曾青得铁则化为铜”之说是铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,反应的化学方程式为:;
    (2)
    笔尖采用了铱钌合金,笔挂是不锈钢材质都属于金属材料,笔杆上采用了陶瓷,属于无机非金属材料,不涉及到的材料是复合材料。
    故选:C;
    (3)
    磁铁矿的主要成分是四氧化三铁,四氧化三铁和一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:;
    (4)
    ①根据图中氧气浓度变化可知,在其它条件相同的情况下,氯化铵溶液和铁钉接触,氧气浓度下降的多,因此铁钉接触到氯化铵溶液更容易生锈;
    ②根据三条曲线都是“先陡后缓”,可知氧气浓度下降,腐蚀速率变慢,故影响铁生锈速率的因素是氧气的浓度;
    (5)
    废铁屑研磨成粉末的目的是增大反应物之间的接触面积,可以加快反应速率;
    (6)
    由图可知,还原过程中是硫酸铁和二氧化硫反应生成硫酸铁和硫酸,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,生成物中含氢元素,故水参与了反应,故该反应的化学方程式为:;
    (7)
    a.搅拌溶液可增大反应物之间的接触面积,可以提高反应速率;
    b.适当增大通入气体的速率可增大与反应物的接触面积,可以提高反应速率;
    c.加热溶液至100℃可以提高反应速率。
    故选:abc;
    (8)
    硫酸亚铁容易和空气中的氧气反应生成Fe(OH)SO4,根据质量守恒定律, 化学反应前后,元素的种类不变,生成物中含氢元素,故水参与了反应,该反应的化学方程式为:;
    (9)
    该反应有气体生成,故装配好实验装置后,先要检查装置的气密性;
    (10)
    空气中含有水蒸气,故加热前通N2的目的是:将装置内空气排尽,防止空气中的物质影响实验;
    (11)
    ①由题干信息可知,FeSO4·7H2O在100℃左右完全失去结晶水,剩余固体在450℃~500℃时完全分解为氧化铁和气体,加热过程中B装置中固体变蓝,说明生成了水,C装置中出现无色晶体,说明生成了三氧化硫,因为SO3熔点16.8℃,沸点44.8℃,在冰水条件下形成晶体,D装置中溶液褪色,说明生成了二氧化硫,二氧化硫能与酸性高锰酸钾溶液反应,故该反应的化学方程式为:;
    ②5.56g绿矾中硫酸亚铁的质量为:
    解:设参加反应的硫酸亚铁的质量为x,反应生成氧化铁的质量为y

        x=1.52g
        y=0.8g
    故图中G点对应物质中硫酸亚铁和氧化铁的质量比为:(3.04g-1.52g):0.8g=19:10;
    ③H点固体为氧化铁,将H点固体继续加热到更高温度,固体减少0.08g,是因为生成了氧气,固体质量减少,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量不变,生成物中铁元素的质量为:,氧元素的质量为:1.60g-1.12g-0.08g=0.4g,设生成铁的氧化物的化学式为:FexOy,56x:16y=1.12g:0.4g,x:y=4:5
    故生成铁的氧化物为FeO和Fe3O4的混合物,该反应的化学方程式为:
    5.(1)C
    (2)C
    (3) 有机物 3
    (4)
    (5)C
    (6)防止氨水受热分解(或防止氨水受热挥发)
    (7)取最后一次洗涤后的滤液,加BaCl2(或Ba(NO3)2)溶液,无沉淀(或无现象)
    (8)检查装置的气密性
    (9)使A中生成的SO3、H2O、NH3依次被B、C完全吸收,减小误差
    (10)5.67
    (11)

    【解析】(1)
    其中的“铁”不是以分子、原子、单质的形式存在,而是强调存在的元素,与具体形态无关,故选C;
    (2)
    包装材料中,塑料瓶盖属于合成材料,玻璃瓶身属于无机非金属材料,不含有金属材料,故选C;
    (3)
    胃酸中含有HCl,可以和铁反应生成氯化亚铁和氢气,方程式为 ;
    乙二胺四乙酸铁钠是含有碳元素的化合物,属于有机物,故填有机物;
    根据题意,乙二胺四乙酸铁钠中铁的质量分数约为 13.3%,则乙二胺四乙酸铁钠中铁的质量分数为 ,解得 ,故填3;
    (4)
    实验室可用氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁的反应来制取硫酸铁,方程式为 ;
    (5)
    根据流程和黄钾铵铁矾的元素组成可知,加入的溶液X中含有氢氧根离子和铵根离子,则溶液X可能是氨水,故选C;
    (6)
    由(5)可知溶液X为氨水,氨水在温度过高时会分解产生氨气,降低原料利用率。故填防止氨水受热分解(或防止氨水受热挥发);
    (7)
    黄钾铵铁矾[KNH4Fex(SO4)y(OH)z]不溶于水和稀硫酸,而黄钾铵铁矾是以硫酸钾、硫酸铁为原料制取,所以当黄钾铵铁矾洗涤干净后,洗涤液中不含硫酸根离子。硫酸根离子可用钡离子检验,加入钡离子后没有白色沉淀说明已经洗涤干净。故填取最后一次洗涤后的滤液,加BaCl2(或Ba(NO3)2)溶液,无沉淀(或无现象);
    (8)
    该反应中涉及气体的生成和气体的质量计量,所以需要保证装置的气密性。故填检查装置的气密性;
    (9)
    为了使得三氧化硫、水、氨气的计量准确,减小误差,需要是的三种物质尽可能被完全吸收、计量,所以需要用化学性质不活泼的氮气将留在装置中的三种物质全部排出吸收,以减小误差。故填使A中生成的SO3、H2O、NH3依次被B、C完全吸收,减小误差;
    (10)
    KNH4Fex(SO4)y(OH)z 在 300℃分解生成 NH3、SO3和水蒸气(NH3与 SO3分子数之比为 2:1),此时A装置中剩余的固体为 、 、 ;试验后测得B装置的质量增大1.57g,C装置增大0.17g。装置B吸收三氧化硫和水,则说明三氧化硫和水的质量为1.57g,装置C吸收氨气,则氨气的质量为0.17g。氨气和三氧化硫的分子数之比为2:1,设三氧化硫的质量为x,则 ,解得 ;
    提高温度至控制温度在 550℃,加热至反应完全,B 装置质量又增加 2.4 g,即生成的三氧化硫质量为2.4g,故 550℃时完全反应后A中剩余固体质量为 ,故填5.67;
    (11)
    根据质量守恒定律,化学反应前后元素质量不变,故黄钾铵铁矾中氮元素的质量为 ;
    铁元素的质量为 ;
    硫元素的质量为,则硫酸根的质量为 ;
    氢元素的质量为 ,则氢氧根离子的质量为 ;
    则 ,解得 ,则化学式为 ,故填;
    300℃ 时黄钾铵铁矾分解生成 、 、、 、 、 ,则其化学方程式为;
    6.(1) 温室效应 ABD
    (2)A
    (3) 天然气 CaCO3
    (4)22:3

    【详解】(1)CO2过度排放对环境造成的影响是温室效应;加大煤和石油的使用会对空气造成污染,其他选项均有利于实现“碳中和”,故选ABD。
    (2)液态二氧化碳蒸发是物理变化,其分子种类、质量、个数均保持不变,而分子间的间隔增大,故选A。
    (3)煤、石油和天然气是常见的化石燃料;根据质量守恒定律,反应前后原子个数不变可知x中包含1个钙原子1个碳原子和3个氧原子,故其化学式为CaCO3。
    (4)科学家研究利用催化剂实现了 CO2与 H2反应制取 CH3OH,其化学方程式为,参加反应的二氧化碳和氢气质量比为44:(2×3)=22::3。
    7.(1)四氧化三铁(或Fe3O4)
    (2)
    (3)
    (4)导热
    (5)氧气和水
    (6)氢气
    (7)
    (8)
    (9)过氧化氢受热易分解
    (10)检查装置气密性
    (11)排出装置中的空气,防止空气中的氧气和二氧化碳干扰实验
    (12) 3 0.56

    【解析】(1)
    磁铁矿中所含铁的氧化物主要是四氧化三铁,故填:四氧化三铁或Fe3O4。
    (2)
    西汉有“曾青得铁化为铜”之说,其原理是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,用化学方程式表示其原理:。
    (3)
    MnO2和Al粉混合在高温下反应可得到Mn,根据质量守恒定律可知,另一种生成物是氧化铝,该反应的化学方程式为。
    (4)
    用铁锅加热食物,说明铁具良好的有导热性。
    (5)
    铁锈主要成分是Fe2O3•nH2O,铁生锈主要与空气中的氧气和水有关。
    (6)
    废铁屑(主要成分为Fe,含少量Fe2O3),废铁屑中的铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,故生成的气体X是氢气。
    (7)
    “转化1”中加入铁粉是将+3价的铁转化为+2价的铁,即铁与硫酸铁反应生成硫酸亚铁,该反应的化学方程式为。
    (8)
    “转化2”反应是FeSO4溶液和H2C2O4生成FeC2O4·nH2O,反应的化学方程式是。
    (9)
    “转化3”需控制一定的温度,但温度不能太高的原因是:过氧化氢受热易分解。
    (10)
    连接好装置后,要先检查装置气密性。
    (11)
    当加热到110℃后,通入N2的目的是防止倒吸和排出装置中的空气,防止空气中的氧气和二氧化碳干扰实验。
    (12)
    ①分析表格中数据可知,9.82g草酸铁钾晶体中含水的质量为:201.08g-200.00g=1.08g,,解得x=3。
    ②5.42g剩余固体包括K2CO3、Fe、FeO,根据钾元素守恒,设生成碳酸钾的质量为y,,解得y=4.14g,则铁单质和氧化亚铁的总质量为:5.42g -4.14g=1.28g,又根据铁元素守恒,可知铁元素的总质量为:,则氧化亚铁中氧元素的质量为:1.28g-1.12g=0.16g。综上可求得单质Fe的质量为:。
    ③根据以上数据:铁单质质量为0.56g,氧化亚铁质量为:1.28g-0.56g=0.72g,可知铁单质和氧化亚铁个数比为:,根据C装置前后质量变化,可知8.74g K3Fe(C2O4)3分解生成二氧化碳2.2g,可知二者个数比为:,再结合质量守恒定律,可知反应的化学方程式为:。
    8.(1)温室效应
    (2)ab/ba
    (3) a 4.8
    .
    (4)


    【解析】(1)
    二氧化碳过量排放会造成温室效应,故填:温室效应;
    (2)
    火星表面年平均气温-55℃,冬季最低-133℃,夏季最高至27℃,干冰在-78.5℃升华,故夏季时温度高于-78.5℃,干冰升华,冬季温度低于-78.5℃,二氧化碳凝华,故选:ab;
    (3)
    ①由图示可知在太阳能电池提供电能使二氧化碳转化成碳和氧气,故能量转化为:电能→化学能,故选:a;
    ②炼铁室内反应是一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为:;
    ③设氧气的质量为,根据题意发生的化学反应,;,可得:

    ,故填:4.8
    (4)
    CO2和H2为原料,在一定条件合成CH3OH的化学方程式为:,故反应二氧化碳和氢气的质量比是:,故填:。
    9. Al>Fe>Cu B 刷漆、涂油等 防止FeSO4因结晶而造成损失 或 防止FeSO4氧化成Fe2(SO4)3 氢氧化钠溶液( 或澄清石灰水) 排出装置内原有气体,防止产生干扰 没有进行尾气处理 2 FeO Fe2O3
    【详解】(一)(1)人类使用金属越早,说明该金属越不活泼,因此三种金属的活动性由强到弱的顺序是Al>Fe>Cu;
    (2)铁与铬(Cr)、镍(Ni)等金属熔合可形成“不锈钢”,属于金属材料;聚乙烯纤维属于合成材料;用不锈钢丝和聚乙烯纤维为原料可制作耐酸防护服材料,属于复合材料;故以上叙述中不涉及到B 无机非金属材料。
    (3)铁和硫酸铜生成铜和硫酸亚铁,。
    (4)铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果;钢铁露置在空气中易生锈,刷漆、涂油等可以防止钢铁生锈。
    (二)(1)溶液加入过量铁粉,铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁、和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式为:;充分反应后要趁热过滤的目的是:防止FeSO4因结晶而造成损失;
    (2)由流程可知,流程中(NH4)2C2O4加入硫酸亚铁中得到草酸亚铁和硫酸铵,反应的化学方程式为:或。
    (3)已知,FeSO4遇到氧气氧化,会转化为Fe2(SO4)3;制备过程中,溶液中通入氮气的作用是防止FeSO4接触氧气被氧化成Fe2(SO4)3。
    (三)(1)FeC2O4·nH2O加热至400℃,剩余固体受热分解产生CO2会干扰一氧化碳生成的二氧化碳的鉴定,氢氧化钠能吸收二氧化碳;若通过E装置中澄清石灰水变浑浊来证明草酸亚铁晶体热分解的气体CO,则需在C和D装置之间增加盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶,以吸收二氧化碳气体。
    (2)空气中含有二氧化碳和水蒸气,先鼓入氮气,再加热分解装置的原因是:排出装置内原有气体,防止产生干扰;
    (3)一氧化碳有毒会污染环境,上述实验装置不足之处是:没有进行尾气处理,会导致一氧化碳扩散到空气中污染环境;
    (4)①FeC2O4·nH2O加热至300℃完全失去结晶水;由图像可知,结晶水质量为3.60g﹣2.88g=0.72g;根据题意有(56+12×2+16×4):18n=2.88g:0.72g,n=2。
    ②3.60g晶体中铁元素质量为:3.60g×=1.12g,化学反应前后元素种类质量不变,反应后热分解装置中残留的黑色物质中铁原子和氧原子个数比为: =1:1,即热分解装置中残留的黑色物质是氧化亚铁,化学式为:FeO。
    ③由分析可知,草酸亚铁晶体受热分解生成氧化亚铁、二氧化碳、一氧化碳和水,反应的化学方程式为。
    ④若将图中1.44g固体在空气中充分加热,固体增加0.16g,说明参加反应的氧气质量为0.16g,此固体(铁的氧化物)中铁原子和氧原子个数比为: =2:3,即铁的氧化物是三氧化二铁。
    10. 生成还原剂一氧化碳 6 铁比铜、铅活泼,但比锌弱 吸附性 加快铁生锈 冷却结晶 AB 防止空气中氧气进入装置影响实验结果 1:1:6 FeSO4·(NH4)2 SO4·2H2O
    【详解】Ⅰ:(1)CH4燃烧提供能量还会不完全燃烧生成一氧化碳,还原赤铁矿;
    (2)一氧化碳在高温下和氧化铁反应生成二氧化碳和铁;
    (3)设甲烷和二氧化碳反应生成氢气的质量为x

    设甲烷和水反应生成氢气的质量为y

    所以4≤m≤6
    (4)①活动性强的金属可以把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来;铁比铜、铅活泼,但比锌弱,所以水中的Cu2+、Pb2+能被除去、而Zn2+不能被除去;
    ②活性炭有吸附性可以吸附水中少量的重金属离子;
    Ⅱ:(5)胃酸成分为盐酸;铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气:
    (6)铁粉与氧气、水共同作用生成氢氧化铁: ;
    铁在盐溶液中与氧气和水反应的速度更快,NaCl的作用是形成盐溶液,加快铁生锈;
    Ⅲ:(一)(7)蒸发浓缩得到温度较高的饱和溶液,然后冷却使晶体结晶析出;
    (8)硫酸亚铁溶于水不溶于酒精,用水洗涤硫酸亚铁晶体损失较多,可用酒精洗涤,酒精又易挥发,能得到大量的纯净的硫酸亚铁晶体,故选AB;
    (二):(9)继续通N2的目的是防止倒吸和空气中氧气进入装置发生其它反应影响实验结果
    (10)①根据质量守恒定律,反应前后物质的质量总和不变。
    已知:硫酸亚铁铵晶体在200℃完全失去结晶水;由表格得水的质量为:221.6g-200.00g=21.6g;
    已知:硫酸亚铁铵晶体在200℃完全失去结晶水,剩余物在500℃完全分解为氧化铁、SO2、SO3、NH3和H2O。碱石灰不吸收NH3。由表格得氨气的质量为:106.8g-100.00g=6.8g;
    那么(NH4)2 SO4和H2O的微粒个数比为 ;
    根据质量守恒定律,反应前后物质的质量总和不变。最终得到氧化铁的质量为:
    78.4g-(255.60g-200.00g)-(106.8g-100.00g)=16g;
    那么FeSO4和H2O的微粒个数比为;
    所以硫酸亚铁铵晶体中,x:y:z=1:1:6
    ②硫酸亚铁铵晶体化学式为:FeSO4·(NH4)2 SO4·6H2O;
    由图可知B点温度小于200℃,只有部分结晶水失去,失去水质量为:78.4g-64g=14.4g,
    设失去w个结晶水,分子总的结晶水与失去结晶水的分子个数比为:

    此时化学式为FeSO4·(NH4)2 SO4·2H2O
    ③已知:1400℃后氧化铁隔绝空气能续继分解生成铁的某种氧化物。
    由图可知最终剩余铁氧化物质量为15.2g失去氧元素质量为16.0g-15.2g=0.8g,
    最终铁元素质量:;
    最终氧元素质量:;
    铁原子和氧原子个数比为:;
    最终氧化铁高温分解生成五氧化四铁和氧气:
    11. 导热 B 氯化钠能加快铁的生锈速率 刷油漆 增大反应物之间的接触面积,使反应充分进行 防止过氧化氢分解 取最后一次洗涤液少量于试管,滴加氯化钡溶液,无白色沉淀产生,则已洗净 检查装置气密性 排尽装置内的空气 2:1:2 z Fe2O3
    【分析】铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,酸或盐的溶液能加快铁生锈速率,氧化亚铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和水,氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,硫酸亚铁和过氧化氢和硫酸生成硫酸铁和水。
    【详解】(一)(1)性质决定用途,生活中我们常用铁锅炒菜,主要是利用了铁良好的导热性,故填:导热;
    (2)铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,则化学反应方程式为,故填:;
    (3)依据材料分类可知,塑料和合成橡胶为有机合成材料,钢和不锈钢为金属材料,则如图所标物质中不涉及到的材料是无机非金属材料,故填:B;
    (4)酸或盐的溶液能加快铁生锈速率,沾染食盐水的铁制品更容易生锈,可能的原因是氯化钠能加快铁的生锈速率,故填:氯化钠能加快铁的生锈速率;
    (5)依据铁防锈方法可知,日常生活中防止铁制品生锈的措施是刷油漆(合理即可),故填:刷油漆;
    (二)(1)反应物之间的接触面积越大,反应越充分,则将废玻璃研磨成粉末的目的是增大反应物之间的接触面积,使反应充分进行,故填:增大反应物之间的接触面积,使反应充分进行;
    (2)氧化亚铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和水,氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,滤液A的溶质为H2SO4、FeSO4和Fe2(SO4)3,则向滤液A中加入H2O2发生反应为硫酸亚铁和过氧化氢和硫酸生成硫酸铁和水,反应的化学方程式为;过氧化氢受热易分解,加入H2O2时需要加热,但温度不宜过高,原因是防止过氧化氢分解;
    (3)分析流程图信息可知,滤渣A表面可溶性杂质为H2SO4、FeSO4和Fe2(SO4)3,则检验滤渣A是否洗净就是检验最后一次洗涤液中是否含有硫酸根离子,则检验滤渣A已经洗涤干净的方法是取最后一次洗涤液少量于试管,滴加氯化钡溶液,无白色沉淀产生,则已洗净,故填:取最后一次洗涤液少量于试管,滴加氯化钡溶液,无白色沉淀产生,则已洗净;
    (三)(1)有气体生成的实验装置的操作步骤是装配好实验装置后,先要检查装置气密性,故填:检查装置气密性;
    (2)空气中水和二氧化碳对实验有影响,则加热之前需通入一段时间N2,目的是排尽装置内的空气,故填:排尽装置内的空气;
    ①设x(NH4)2SO4•yFe2(SO4)3•zH2O中Fe2(SO4)3的质量为a,Fe2(SO4)3与BaCl2反应生成硫酸钡的质量为b





    设x(NH4)2SO4•yFe2(SO4)3•zH2O中(NH4)2SO4的质量为c



    则x(NH4)2SO4•yFe2(SO4)3•zH2O中,
    若缺少装置C除了会导致尾气污染环境,还会使测得结晶水的质量偏大,导致z值偏大,故填:2:1:2;z;
    ②FeaOb中铁元素的质量为,FeaOb中氧元素的质量为,
    则FeaOb中,FeaOb的化学式为Fe2O3,故填:Fe2O3。
    12. 耀眼的白光 化学 复合 b 弱 AgNO3 检查装置的气密性 将反应生成的水、二氧化碳全部赶入B、C装置充分吸收,减少误差 5:4 0.72 偏小
    【分析】根据题给的信息读图的信息;利用信息书写化学方程式,找准反应物和生成物及反应条件;利用质量守恒定律进行计算;以及实验装置中气体的排出,防止空气中的物质干扰实验结果,为减少误差等知识进行分析作答。
    【详解】(一)(1)镁燃烧时发出耀眼的白光;
    (2)根据反应:,电能转化为化学能;
    (3)飞机轮胎属于复合材料;
    (4)用含有Mg(OH)2的药物治疗胃酸过多,胃酸的成分是盐酸,反应的化学方程式为;;
    (5)a、分解时吸热,降低可燃物的温度,使环境温度达到着火点以下,不符合题意;
    b、碳酸镁高温分解产生氧化镁和二氧化碳,生成的固体氧化镁,不可燃烧,覆盖燃烧物,隔绝氧气,符合题意。故选b。
    (二)(1)如图2所示,弱碱性卤水的pH大于7,向卤水中通入CO2至饱和,pH逐渐减小,溶液的酸性增强,然后滴加NaOH溶液,会与CO2反应,同时继续通入CO2,使反应继续进行,所以判断卤水的碱性比NaOH溶液弱。
    (2)根据质量守恒定律,反应物是MgCl2溶液、CO2和加入的NaOH,所以生成MgCO3 ·3H2O的总反应化学方程式为:;
    (3)在产生MgCO3 ·3H2O沉淀时,溶液中有氯离子,证明已经洗涤干净就是证明没有氯离子,先加足量稀HNO3滴加AgNO3溶液,无现象,即没有氯离子;
    (三)(1)装配好实验装置后,先要检查装置的气密性,保证不漏气;
    (2)加热前后及过程中均通入N2,先将装置中的空气排除,减小误差,停止加热后继续通N2的目的是将反应生成的还残留装置中的水、二氧化碳全部赶入B、C装置充分吸收,减少误差;
    (3)MgCO3·3H2O在190℃完全失去结晶水,MgCO3在400℃完全分解生成两种氧化物;浓硫酸增重:155.40g-150.00g=5.4g,设MgCO3·3H2O的质量为,MgCO3的质量为,MgCO3的分解产生CO2质量为,则:
                
    ,解得=13.8g,                 ,解得=4.4g;
    ,解得=8.4g;
    Mga(OH)b(CO3)c · dH2O在210℃以下不分解:450℃完全分解生成三种氧化物,则Mga(OH)b(CO3)c · dH2O的质量为:18.46g-13.8g=4.66g,Mga(OH)b(CO3)c · dH2O分解生成三种氧化物的质量分别为:水:156.30g-155.40g=0.9g;CO2:106.16g-100.00g-4.4g=1.76g;MgO:4.66g-0.9g-1.76g=2g;即:质量比为2g:1.76g:0.9g=200:176:90,则Mga(OH)b(CO3)c · dH2O分解生成三种氧化物的微粒个数比为:,即n(MgO): n(CO2): n(H2O)=5:4:5,根据质量守恒定律有:a=5,b=2,c=4,d=4;Mga(OH)b(CO3)c · dH2O化学式为:;则a:c=5:4;根据H元素守恒,中结晶水的H占,所以结晶水的质量为;
    (4)若实验中缺少D装置,空气中的水和二氧化碳会进入C中,导致二氧化碳的质量偏大,则a:c的值偏小;
    (5)MgCO3·3H2O受热转化为水、CO2和碱式碳酸镁晶体,其化学方程式为。
    13. A1>Fe>Cu A 复合材料 导电性 氧化铁 过滤 AB SO3、SO2、O2 尾气处理 ③ 取少量沉淀加水溶解,用试管取溶解后上层清液,并向试管中滴加少量稀硫酸,观察如果无明显现象,则沉淀已洗净 2:4:1
    【详解】(一)(1)金属活性越强,越难以冶炼,因此Cu、Fe、A1三种金属的活动性由强到弱的顺序A1>Fe>Cu;故填:A1>Fe>Cu。
    (2)现代高铁的铝合金材料具有密度小,耐腐蚀性,硬度大等特点;故填:A。
    (3)钢筋混凝土含有钢筋和混凝土组成,属于复合材料;架设高压电线是利用了物质的导电性;故填:复合材料;导电性。
    (4)“曾青得铁化为铜”描述的是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,其化学反应方程式为;故填:。
    (二)(1)铁锈的主要成分是氧化铁;“过筛”是将废铁屑中的杂质除去,与化学实验中的过滤原理相似;故填:氧化铁;过滤。
    (2)铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,其化学反应方程式为;故填:。
    (3)A、减压水的沸点降低,利于水分的蒸发,符合题意;
    B、检验降低水的沸点,防止蒸发时晶体分解,符合题意;
    C、减压蒸发,减少燃料的利用,增加设备的支出,不一定可以降低生产成本,不符合题意。
    故选:AB。
    (三)(1)聚合硫酸铁的热分解气体产物分解可能产生三氧化硫、二氧化硫和氧气,三氧化硫和二氧化硫会对空气产生污染,E装置的作用是尾气处理;B中无水硫酸铜变蓝,则产物气体中含有水蒸气,C中U形管内有无色晶体析出,则产物气体中有SO3,D中品红溶液褪色,则产物气体中有SO2,通过实验现象,假设③成立;故填:SO3、SO2、O2;尾气处理;③。
    (2)实验步骤②所得沉淀可能含有部分溶质,检验沉淀洗净的方法是,取少量沉淀加水溶解,用试管取溶解后上层清液,并向试管中滴加少量稀硫酸,观察如果无明显现象,则沉淀已洗净;
    实验步骤②中加入BaCl2溶液生成4.66g BaSO4,则原样品中硫酸根离子的质量==1.92g,实验步骤③中加入NaOH溶液生成氢氧化铁,经过滤、洗涤、灼烧、称重,得固体氧化铁,则原样品中铁元素的质量==2.24g根据质量守恒定律可知,氢氧根离子的质量= 5.52g-1.92g-2.24g=1.36g,则聚合硫酸铁【Fex(OH)y(SO4)z】m样品中的x:y:z==2:4:1;
    故填:取少量沉淀加水溶解,用试管取溶解后上层清液,并向试管中滴加少量稀硫酸,观察如果无明显现象,则沉淀已洗净;2:4:1。
    14.(1) H2O和O2 a
    (2)b
    (3) NaCl 4Na2FeO4+10H2O=8NaOH+4Fe(OH)3↓+3O2↑
    (4)2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+6H2O
    (5)Ba(NO3)2溶液或BaCl2溶液或Ba(OH)2溶液
    (6)4Fe+O2+4H2O=4H2+2Fe2O3
    (7)检查装置的气密性
    (8)将A 中生成的CO2全部赶入装置B中充分吸收,减少误差
    (9)防止空气中的CO2和H2O进入B装置中,减少误差
    (10) 5:2 312
    (11)FexCy中的部分碳元素生成了CO

    【解析】(1)
    铁锈主要成分是Fe2O3•nH2O,铁生锈主要与空气中的水和氧气有关;不锈钢是合金,属于金属材料,故选a;
    (2)
    物质是由元素组成的,因此,这里的铁是指元素,故选b;
    (3)
    根据2FeCl3+10NaOH+3NaClO=9X+2Na2FeO4+5H2O可知,反应物中有2Fe、9Cl、13Na、13O、10H,生成物有2Fe、0Cl、4Na、13O、10H,所以9X中有4Na、4Cl,故X的化学式为NaCl;根据题意可知,高铁酸钠与水反应生成氢氧化铁、氢氧化钠和氧气,反应的化学方程式为:4Na2FeO4+10H2O=8NaOH+4Fe(OH)3↓+3O2↑;
    (4)
    反应均在氢氧化铁悬浊液中进行,氢氧化铁所起作用类似于催化剂,在悬浊液中通入氧气后需要及时添加铁粉,否则氢氧化铁会和硫酸反应生成硫酸铁和水,反应的化学方程式为:2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+6H2O;
    (5)
    反应得到的铁红固体表面可能附着有硫酸或硫酸亚铁,可以检验最后一次洗涤的滤液中不存在硫酸根离子即可,故方案为:取最后一次洗涤后的滤液,向其中滴加Ba(NO3)2溶液或BaCl2溶液或Ba(OH)2溶液,无明显现象,则固体已洗净;
    (6)
    根据流程图可知,反应Ⅰ发生的反应为:;反应Ⅱ发生的反应为:;将反应Ⅱ×2+反应Ⅰ可得该工艺生产铁红的总反应方程式为:4Fe+O2+4H2O=4H2+2Fe2O3;
    (7)
    装配好装置后,先检查装置的气密性后,在进行实验;
    (8)
    根据装置图可知,是通过测定反应过程中生成二氧化碳的质量来计算FexCy中的原子个数比,所以为了使生成的二氧化碳全部被装置B吸收,需要反应结束后继续通一段时间氧气;
    (9)
    空气中的二氧化碳若进入C装置,会导致结果偏大,所以装置C的作用是:防止空气中的CO2和H2O进入B装置中,减少误差;
    (10)
    设36.0g样品中铁的质量为m,


    m=5.6g,
    FexCy和氧气反应后B装置增加的质量,就是生成二氧化碳的质量=408.8g-400g=8.8g,则:


    x:y=5:2,则FexCy和化学式为:Fe5C2;
    设5.6g铁生成氧化铁时固体增加的质量为n,


    n=2.4g,
    设生成8.8g二氧化碳时固体增加的质量为a,


    a=9.6g,
    所以反应后装置A的质量=300g+204g+9.6g=312g;
    (11)
    若用空气替代O2进行实验,可能因为氧气不足,导致FexCy不能被完全氧化,会生成少量一氧化碳,导致结果偏小。
    15. 蛋白质 蒸馏 abc 二氧化碳能溶于水 化学
    【详解】(1)鱼虾富含的蛋白质是机体生长及修补受损组织的主要原料。
    (2)海水通过蒸馏的方法可获得淡水,缓解淡水资源匮乏。
    a、工业“三废”中含有许多有害物质,直接排放污染水体;         
    b、生活垃圾倾倒会污染水源;
    c、海轮原油泄漏,会漂浮在晒面,污染海洋;
    故选abc。
    (3)深海能大量储存CO2的主要原因是二氧化碳能溶于水。
    (4)以太阳能为热源分解Fe3O4,经由铁氧化合物循环分解海水制H2的过程如图,该过程可实现太阳能向化学能转化。由图可知,过程I的化学方程式为。
    16. ab 大 增大接触面积,加快反应速率,使其充分反应 SiO2 防止NH4HCO3受热分解或防止NH3挥发或防止NH3溶解度减小 NH3 检查气密性 防止空气中的O2进入D装置中 使生成的H2O、CO2和O2分别被B、C、D装置充分吸收或使生成的H2O被B装置充分吸收,CO2被C装置充分吸收,O2被D装置充分吸收 101.6 Cu3(OH)2(CO3)2 CuO:8.0g;Cu2O:14.4g
    【详解】(一)(1)金属在空气中锈蚀,实际上是金属跟空气中的氧气和水等共同作用的结果,出土文物古代青铜铸件“马踏飞燕”,该文物能保存至今,可能是因为铜的活动性弱,且深埋于地下隔绝了空气,所以青铜器不易生锈;
    故填:ab。
    (2)《吕氏春秋•别类篇》载有“金柔锡柔,合两柔则刚”(注:此处“金”指铜),表明我们的祖先已认识到铜合金的硬度比纯铜大。
    (3)镇江人葛洪《抱朴子内篇•黄白》中有“以曾青涂铁,铁赤色如铜高”的记载,铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,其中蕴含化学含意的化学方程式为。
    (二)(1)“浸取”前将矿石粉碎成细颗粒的目的是增大接触面积,加快反应速率,使其充分反应。
    (2)“浸取”时,氧化铁溶于稀硫酸,反应生成硫酸铁和水,反应的化学方程式为 。除此之外,还会发生反应:,辉铜矿含有少量二氧化硅,二氧化硅不溶于酸,则“滤渣Ⅰ”中除了有S外,一定还有SiO2。
    (3)NH4HCO3受热易分解,“沉锰”时温度不宜过高,其原因是防止NH4HCO3受热分解(或防止NH3挥发或防止NH3溶解度减小)。
    (4)该流程中氨气既属于生成物,又属于反应物,故可循环利用的物质是NH3。
    (三)(1)装配好实验装置后,先要检查气密性,再加入样品,防止造成药品浪费。
    (2)E装置的作用是防止空气中的O2进入D装置中。
    (3)停止加热后仍需继续通N2,可防止倒吸和使生成的H2O、CO2和O2分别被B、C、D装置充分吸收或使生成的H2O被B装置充分吸收,CO2被C装置充分吸收,O2被D装置充分吸收。
    (4)①根据质量守恒定律,234.6+200.0+200.0+100.0=222.4+201.8+208.8+x,x=101.6。
    ②由列表数据可知,生成水的质量为1.8g,生成二氧化碳的质量为8.8g,样品中氢元素质量:,样品中氢氧根的质量为;碳元素质量:,样品中碳酸根的质量为;则样品中铜元素的质量为34.6g-3.4g-12g=19.2g,所以;该碱式碳酸铜的化学式为Cu3(OH)2(CO3)2。
    ③对34.6g样品进行热分解实验,观察到固体先变成黑色,然后出现红色固体,是先生成氧化铜,然后氧化铜分解生成氧化亚铜和氧气,D装置增重了1.6g,说明生成氧气的质量为1.6g,设34.6g样品分解生成氧化铜的质量为x,分解的氧化铜的质量为y,生成氧化亚铜的质量为z,则


    解得x=24g;


    解得y=16g,z=14.4g;
    实验后装置A中固体的成分及质量为CuO:24g-16g=8.0g;Cu2O:14.4g。

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