第五单元典型例题及强化练习

tMgAmAlmBMgtAlAlmtMgCtMgmAlD典型例题例题1、为防止水体污染并回收某种金属，某工厂向含有硫酸铜的废水中加入一定量的铁粉，充份反应后过滤、洗涤、干燥得滤渣。取少量滤渣向其中加入稀盐酸产生气泡，则滤渣中一定含有的物质是（填化学式），用化学方程式表示产生气泡的原因：。例题2、如图所示,弹簧称下悬挂一重物(不与溶液反应),若向烧杯的CuSO4溶液中加水,弹簧的示数将(填变大、变小、不变下同)，原因是。若重物是铁块，则过一会儿，铁块表面有什么变化，烧杯内液体颜色有什么变化弹簧秤的读数将____理由是(变式训练1)向硫酸铜、硫酸亚铁的混合溶液中投入一些锌粉，完全反应后得到一些固体沉淀，向滤出的沉淀中加入少量稀硫酸，有气泡产生。下列对固体成分的判断正确的是（）①一定含有Zn②一定含有Fe③一定含有Cu④可能含有Zn⑤可能含有Fe⑥可能含有CuA、①②③B、①②④C、②③④D、③④⑤(变式训练2)(2013.青岛市)我市某化工厂排放的废液中含有硫酸铜和硫酸亚铁。某化学兴趣小组的同学取了适量的上述废液样品，将一定量锌粉加入样品中，充分反应后过滤，得到滤液A和固体B。请回答下列有关问题：（1）关于滤液A所含溶质的猜想中，不合理的是（填写序号）。①猜想一：只有硫酸锌②猜想二：硫酸锌、硫酸亚铁③猜想三：硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸铜④猜想四：硫酸锌、硫酸铜（2）设计简单实验，确定“猜想二”对应的固体B的成分：。（3）反应后析出金属的质量（选填“一定”或“不一定”）比参加反应的金属质量小。典型例题例题3（2013年德阳市）Wg铁与足量的稀硫酸充分反应产生ag氢气，Wg锌与足量的稀盐酸充分反应产生bg氢气，则a与b的关系是（）A．abB．abC．a=bD．无法比较(变式训练1)（2013.达州市）某不纯的铁5.6g与足量的稀硫酸充分反应，生成0.21g氢气，则铁中混有的金属可能是（）A、ZnB、CuC、MgD、Ag(变式训练2)室温下，等质量的镁片和铝片分别与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量(m)与时间(t)的关系图正确的是（）(强化训练)（2013.河北省）把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入到同体积、同浓度的足量稀盐酸中。再把X加入到Z(NO3)2溶液中，M加入到YNO3溶液中。反应关系如硫酸铜溶液图2所示。据此判断四种金属的活动性顺序为（）A．Z＞X＞M＞YB．X＞Z＞M＞YC．X＞Z＞Y＞MD．Y＞M＞Z＞X(变式训练3)（2013•遂宁）已调平的托盘天平（高灵敏度）两边各放一个等质量的烧杯，向烧杯中倒入质量相等、质量分数也相等的足量的稀硫酸，然后在左边的烧杯中放入一定质量的铁粉，同时在右边的烧杯中放入等质量的锌粉，在反应过程中天平指针的偏转情况为（）A.先左后右B.先右后左C.不偏转D.无法确定(强化训练)（2013.湘潭市）在托盘天平的两边各放一只烧杯，调节天平平衡，向两烧杯中分别注入等质量、等质量分数的稀硫酸（足量），然后向右盘的烧杯中放入一定质量的Fe粉，同时向左盘的烧杯中放入与Fe粉等质量的Zn粉，反应过程中可能出现的现象是（）A．天平最终仍然平衡B．天平指针先偏向左盘，后偏向右盘C．天平指针始终偏向右盘D．天平指针先偏向右盘，后偏向左盘典型例题例题4（2013.泸州市）早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器．工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应．某化学兴趣小组利用下图装置进行实验探究，请按要求填空：ABC（1）A中观察到的现象是。写出CO还原Fe2O3的化学方程式；（2）实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是；（3）右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是。(变式训练)（2013沈阳市）下图是“一氧化碳与氧化铁反应”的部分实验装置，关于该实验说法正确的是A.充分反应后，向固体中加稀盐酸会产生气泡B.在实验过程中，黑色的粉末会逐渐变成红色C.该实验的反应原理为FeO+CO高温Fe+CO2D.在实验过程中，产生的尾气可以直接排放到空气中0时间/s生成Y质量g图20时间/s生成气体质量gYMZX0时间/sg生成Z质量例题5(11常州期末)某课外活动小组的同学为了研究金属腐蚀的条件，进行了如下探究活动：请根据以上实验及现象回答下列问题：(1)该实验的结论是：铁生锈是铁与_________、_________等物质共同作用的结果；(2)若在实验装置C的蒸馏水中加入少量食盐，铁片锈蚀的速率将_________(填“变大”、“不变”或“变小”)；(3)A中要保持试管内空气干燥，可加入_________(填化学式)来吸收水份；(4)实验启示：结合实验B，列举一种防止铁制品生锈的具体方法：__________________________________________________________________________________________。(强化训练).（2013赤峰市）结合下列有关铁的实验，回答问题：(l)铁丝在氧气中燃烧的实验：点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴，待火柴快燃尽时，插入盛有氧气的集气瓶中，观察现象。这根火柴的作用是________________________________________________；为了防止集气瓶底炸裂，应采取的方法是_____________________________________________。(2)如图是探究铁钉锈蚀条件的实验：①A中植物油的作用是____________________________。②一段时间后，B中铁钉没有锈蚀，而C中铁钉锈蚀，通过B、C对比说明铁钉锈蚀的条件之一是___________________________________________________________。(变式训练1).(2013佛山市)分别向a、b两支试管中加入形状和大小完全相同的铁片，再向a中加入植物油，均塞上橡皮塞，Ｕ型玻璃管内为红墨水（开始时两端液面水平），如下图所示，放置一段时间后，以下说法错误的是()Ａ．植物油用于隔绝氧气和水Ｂ．两支试管中的铁片均被腐蚀Ｃ．Ｕ型玻璃管两端的液面变为右低左高Ｄ．Ｕ型玻璃管两端的液面变为左低右高(变式训练2)（2013年德阳市）金属钛（Ti）的合金具有耐高温、耐腐蚀、强度高等性能，所以，钛合金广泛用于航空、航天工业及化学工业。工业上冶炼金属钛的过程是以钛矿石（主要成分为钛酸亚铁，化学式为FeTiO3）、焦炭、氯气为原料，在高温条件下制取TiCl4，其反应的化学方程式为：2FeTiO3+6C+7Cl22TiCl4+2X+6CO。然后用镁与TiCl4，在高温条件下反应生成金属钛和氯化镁。请根据以上信息回答下列问题：（1）FeTiO3中钛元素的化合价为。（2）在制备TiCl4的反应中，X的化学式为。（3）镁与TiCl4反应的化学方程式为。(综合训练)（2013烟台市）金属材料在国防建设中起着重要的作用，图1为歼﹣15飞机在辽宁舰上起飞．（1）铝合金用于制造飞机的外壳，铝合金材质的主要优点是、．（2）改装前的辽宁舰舰身锈迹斑斑，钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的共同作用的结果．工业生产中常用稀盐酸除去铁制品表面的铁锈，该反应的化学方程式为．（3）为了避免轮船的钢质外壳被腐蚀，通常在轮船外壳上镶嵌比铁活动性强金属．小明为探究锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，设计了如图2的两个实验：①实验一中，小明以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱，有同学认为不够合理，理由是．②实验二中，若出现现象，可证明铁的活动性强于铜，该反应的化学方程式为．（4）辽宁舰的建造耗费了大量的钢材．某兴趣小组在实验室用图3所示装置模拟炼铁的化学原理，并测定赤铁矿中氧化铁的质量分数（装置气密性良好，反应完全且赤铁矿中的杂质不参加反应，称重赤铁矿样品的质量为wg）．①装置A中生成铁的化学方程式为，装置B可充分吸收二氧化碳。②要测定该赤铁矿样品中氧化铁的质量分数，需要测量的数据是或．(变式训练)(2013揭阳市)某化学兴趣小组根据右图所示进行模拟炼铁的实验，并对产物成分进行探究。经初步分析：无色气体A不含有单质气体，黑色粉末B含有两种单质中的一种或者两种。学科王高炉炼铁的原理为：Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2，请写出反应器中一氧化碳是如何产生的化学方程式：。兴趣小组又分成甲乙两组分别对无色气体A和黑色粉末B的成分进行探究。【猜想与假设】O2Fe2O3、C无色气体A高温黑色粉末B甲组在分析了炼铁的原理后，认为无色气体A中可能有CO2，也可能有未反应的。乙组认为黑色粉末的成分中存在以下三种情况：假设一：只含有铁。假设二：只含有。假设三：以上两种物质都含有。【实验探究】（1）为验证甲组的猜想，大家按下图示进行实验（箭头表示气体流向）：当看到Ⅰ中澄清石灰水变浑浊，Ⅲ中灼热的氧化铜变红，可以确定无色气体A的成分为：，（2）为验证乙组中假设三成立，大家用物理和化学两种方法来进行探究实验方法实验操作实验现象实验结果物理方法假设三成立化学方法取少量黑色粉末B于试管中，加入过量的稀盐酸假设三成立写出黑色粉末B中加入过量的稀盐酸反应的化学方程式：。【交流反思】在做甲组的实验中发现其存在一个很不环保的缺陷，请指出来。典型例题例题6：1吨含四氧化三铁70﹪的磁铁矿最多可以炼出含铁96﹪的生铁多少吨？思考：能否抓住铁元素反应前后总质量不变，寻找到第二种解法。无色气体A澄清石灰水Ⅰ浓硫酸Ⅱ灼热氧化铜Ⅲ例题7（2013泸州市）黄铜是一种重要的金属，它是铜和锌的合金，可用来制造机器、电器零件及日常用品。为了测定黄铜样品的组成，取五份样品分别加稀硫酸反应，其实验数据记录如下：样品第1份第2份第3份第4份第5份取样品质量（g）40.040.040.040.040.0取稀硫酸质量（g）30.060.090.0120.0150.0产生气体质量（g）0.30.60.91.01.0按要求回答下列问题：（1）根据实验数据分析，从第份开始，金属已经反应完全了。（2）列式计算该黄铜样品中金属锌的质量分数。（要求写出计算过程）(变式训练)（2013日照市）“黄铜”是铜、锌合金，为了测定某黄铜样品中锌的质量分数，甲、乙、丙三位同学分别进行实验，实验数据如下：（烧杯质量均为56g）学科王甲乙丙烧杯+稀盐酸质量139g129g129g加入黄铜样品质量20g24g20g充分反应后，烧杯+剩余物质质量158.8g152.8g148.8g请回答下列问题：（1）同学取用的稀盐酸和样品恰好完全反应，他制取的氢气的质量是。（2）计算黄铜样品中锌的质量分数。(变式训练)(2010常州期末)某化学兴趣小组想对某次高炉炼铁得到的生铁中铁的质量分数进行探究，请按要求完成下列探究报告。【实验目的】测定生铁中铁的质量分数。【资料支撑】生铁中除铁外，还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。碳在生铁中以两种形态存在：一种是单质碳(石墨)，另一种是化合碳(如Fe3C等)；硅、锰、磷、硫存在形式较为复杂；这些物质通常都不与稀硫酸发生化学反应。【设计思路】要测定生铁中铁的质量分数，必须先通过实验测定并计算铁的质量，基本思路是：。【实验过程】①取一只烧杯，称得其质量为70.4g，加入一定量生铁的样品碎屑，称得烧杯和样品的总质量为102.4g；②向盛有生铁样品的烧杯中加入稀硫酸，边加边搅拌，直到烧杯中不再产生气泡，再加入少量稀硫酸以确保过量，测得共用去稀硫酸247.3g；③静置，称量。称得烧杯和剩余物质的总质量为348.7g。【数据处理】计算该生铁样品中单质铁的质量分数是多少?(写出计算过程)【交流讨论】(1)实验过程中稀硫酸要过量的原因是：_____________________________________；(2)经质检部门精确测定，该样品中铁元素的总含量为95.2％。假设没有与稀硫酸反应的铁都以Fe3C形式存在，则样品中Fe3C的质量为________(计算结果保留一位小数)；(3)该小组的同学还查阅到：一氧化碳具有可燃性，点燃一氧化碳与空气的混合物有可能爆炸。他们按下表中的体积比收集四