全世界每年被腐蚀损耗的钢铁材料约占全年钢铁产量的十分之一.下面是对铁的腐蚀条件及铁锈组成的探究.
问题一:探究铁生锈的条件
课本实验中,铁生锈所需要时间较长,某实验小组设计如下改进实验.
(1)检查装置的气密性:连接好装置,关闭分液漏斗的活塞,将C导管接入到装有水的烧杯中,微热甲装置,说明气密性良好的现象是______。
(2)反应开始后,甲装置中反应现象是______,MnO2的作用______。
(3)4分钟后观察:A处铁丝依然光亮,B处铁丝表面灰暗,D处铁丝依然光亮.该实验说明铁生锈主要与______和______有关。B、D处实验现象对比说明:决定铁生锈快慢的一个重要因素是______。
问题二:测定铁锈的组成
铁锈的成分主要为Fe2O3•H2O,还含有少量的FeCO3.某兴趣小组设计如图装置测定锈铁钉的组成.取一高度腐蚀的干燥铁钉(含有少量铁),称其质量为20.08g,在N2氛围中,充分加热到质量不再减少.该过程中仅考虑发生:,,且不需要考虑装置中空气对本实验的影响.(碱石灰成分:CaO和NaOH固体混合物.物质的相对分子质量:Fe2O3•H2O178,FeCO3116)
(1)若反应前后称得C装置总质量分别为100.00g和102.24g,则反应生成的CO2和水蒸气的总质量为______g,D装置中碱石灰的作用是______。
(2)仅有上述实验数据,无法计算组成,若在B、C之间增加一套装置即可,则装置名称和药品为______、______。
(3)经过改进后,测得m(H2O)=1.80g,m(CO2)=0.44g,请计算锈铁钉的组成.
①锈铁钉中Fe2O3•H2O的质量=______g。
②锈铁钉中FeCO3的质量=______g。
③锈铁钉中单质铁的质量分数=______。
(4)将20.08g该锈铁钉溶于足量的稀硫酸,充分反应后,产生的气体中是否有H2?______(填“有”或“无”),请通过计算说明_____。(假设铁在H2SO4和Fe2(SO4)3,混合溶液中先发生的反应为:Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4,Fe2(SO4)3的相对分子质量为400)
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、全世界每年被腐蚀损耗的钢铁材料约占全年钢铁产量的十分之一。下面是对铁的腐蚀条件及铁锈组成的探究。
问题一:探究铁生锈的条件。
课本实验中,铁生锈所需要时间较长,某实验小组设计如下改进实验。
(1)检查装置的气密性:连接好装置,关闭分液漏斗的活塞,将C导管接入到装有水的烧杯中,微热甲装置,说明气密性良好的现象是____________________________。
(2)反应开始后,甲装置中反应现象是______________,MnO2的作用是______________。
(3)4 min后观察:A处铁丝依然光亮,B处铁丝表面灰暗,D处铁丝依然光亮。该实验说明铁生锈主要与_______和_______有关。B、D处实验现象对比说明:决定铁生锈快慢的一个重要因素是_______。
问题二:测定铁锈的组成。
铁锈的成分主要为Fe2O3·H2O,还含有少量的FeCO3。某兴趣小组设计如图装置测定锈铁钉的组成。取一高度腐蚀的干燥铁钉(含有少量铁),称其质量为20.08 g,在N2环境中,充分加热到质量不再减少。该过程中仅考虑发生反应:Fe2O3·H2OFe2O3+H2O↑,FeCO3FeO+CO2↑,且不需要考虑装置中空气对本实验的影响。
(物质的相对分子质量:Fe2O3·H2O-178,FeCO3-116)
(碱石灰成分:CaO和NaOH固体混合物,能吸收二氧化碳和水)
(4)若反应前后称得C装置总质量分别为100.00 g和102.24 g,则反应生成的CO2和水蒸气的总质量为_______g,D装置中碱石灰的作用是_______。
(5)经过改进后,测得m(H2O)=1.80 g,m(CO2)=0.44 g,请计算锈铁钉的组成。
①锈铁钉中Fe2O3.H2O的质量=________ g。
②锈铁钉中FeCO3的质量=_______g。
③锈铁钉中单质铁的质量分数=______________。
(6)将20.08 g该锈铁钉溶于足量的稀硫酸,充分反应后,产生的气体中是否有H2?_______(填“有”或“无”),请通过计算说明。
[已知:①Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O; ②铁在H2 SO4和Fe2(SO4)3混合溶液中先发生的反应为:Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4。Fe2(SO4)3的相对分子质量为400]
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全世界每年被腐蚀损耗的钢铁材料约占全年钢铁产量的十分之一.下面是对铁的腐蚀条件及铁锈组成的探究.
问题一:探究铁生锈的条件
课本实验中,铁生锈所需要时间较长,某实验小组设计如下改进实验.
(1)检查装置的气密性:连接好装置,关闭分液漏斗的活塞,将C导管接入到装有水的烧杯中,微热甲装置,说明气密性良好的现象是______。
(2)反应开始后,甲装置中反应现象是______,MnO2的作用______。
(3)4分钟后观察:A处铁丝依然光亮,B处铁丝表面灰暗,D处铁丝依然光亮.该实验说明铁生锈主要与______和______有关。B、D处实验现象对比说明:决定铁生锈快慢的一个重要因素是______。
问题二:测定铁锈的组成
铁锈的成分主要为Fe2O3•H2O,还含有少量的FeCO3.某兴趣小组设计如图装置测定锈铁钉的组成.取一高度腐蚀的干燥铁钉(含有少量铁),称其质量为20.08g,在N2氛围中,充分加热到质量不再减少.该过程中仅考虑发生:,,且不需要考虑装置中空气对本实验的影响.(碱石灰成分:CaO和NaOH固体混合物.物质的相对分子质量:Fe2O3•H2O178,FeCO3116)
(1)若反应前后称得C装置总质量分别为100.00g和102.24g,则反应生成的CO2和水蒸气的总质量为______g,D装置中碱石灰的作用是______。
(2)仅有上述实验数据,无法计算组成,若在B、C之间增加一套装置即可,则装置名称和药品为______、______。
(3)经过改进后,测得m(H2O)=1.80g,m(CO2)=0.44g,请计算锈铁钉的组成.
①锈铁钉中Fe2O3•H2O的质量=______g。
②锈铁钉中FeCO3的质量=______g。
③锈铁钉中单质铁的质量分数=______。
(4)将20.08g该锈铁钉溶于足量的稀硫酸,充分反应后,产生的气体中是否有H2?______(填“有”或“无”),请通过计算说明_____。(假设铁在H2SO4和Fe2(SO4)3,混合溶液中先发生的反应为:Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4,Fe2(SO4)3的相对分子质量为400)
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(09泰州) (11分)钢铁、铝合金、铜制品等是应用广泛的金属材料。据估计,每年全世界被腐蚀损耗的钢铁材料,约占全年钢产量的十分之一。某校化学兴趣小组的同学探究金属腐蚀的原因,设计如下实验:
(1)如图,取一根约10cm的光亮铁钉放在自来水中,观察A、B、C三处的变化。几天后,他们会发现 ▲ 处最先出现铁锈,大家结合书本知识知道,铁在空气中生锈实际是铁和 ▲ 、 ▲ 等物质相互作用发生一系列复杂的化学反应的过程。
(2)一同学联想到家里铜制餐具上有一层绿色物质,认为铜在空气中也会生锈。他们上网查阅资料,知道这种绿色物质的化学成分为Cu2(OH)2CO3(铜绿)。他们从铜绿组成和空气的成分大胆猜测,铜生锈除了与铁生锈条件相同外,还应该有CO2参加反应。
请写出铜在空气中生成铜绿的化学方程式 ▲ 。
(3)【查阅资料】孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3,也可以表示成CuCO3·Cu(OH)2。与孔雀石相似,还有许多矿物可用xCuCO3·yCu(OH)2(x、y都是正整数)表示,石青就是其中的一种。
【实验探究】为了验证石青的组成成分,他们设计了如下实验,请你共同参与探究。
实验操作 | 实验现象 | 结论 | |
步骤l | 取少量石青样品置于大试管中加入足量稀硫酸 | (1)产生大量气体 (2)溶液呈蓝色 | (1)石青中含有▲ 离子 (2)石青中含有▲ 离子 |
步骤2 | 取少量石青样品置于大试管中加热 | (1)残留固体呈▲ 色 (2)大试管内壁▲ | 石青加热易分解 |
【反思与拓展】
①确定步骤1中产生气体成分的实验方法是▲ 。
②根据以上探究,只要测定出参加反应的石青的质量、生成的氧化铜的质量和▲ 的质量,就可确定石青的化学式(即确定x、y的值)。
③防止金属锈蚀的方法很多,如制成不锈钢、在金属表面▲ (任写一种方法)。
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金属在生产、生活中应用广泛。
(1)钢铁制品是应用广泛的金属材料。据估计,每年全世界被腐蚀损耗的钢铁材料约占全年钢材产量的十分之一。某校化学兴趣小组的同学为探究金属腐蚀的原因,设计如下实验:
①如图,取一根约10cm的光亮铁钉放在自来水中,观察A、B、C三处的变化。几天后,他们会发现处_______最先出现铁锈,结合所学知识分析可知,铁在空气中生锈实际上是铁与______________相互作用发生一系列复杂的化学反应的过程。
②请你帮兴趣小组的同学写出一条保护金属资源的有效途径_________________________________。
(2)某同学为了验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序,设计了如下方案,下列方案中能验证三种金属活动性顺序的是____________________________(填字母)。
A Ag、Cu、Fe( NO3)2溶液
B Ag、 Fe、Cu( NO3)2溶液
C Cu、 Fe( NO3 )2溶液、AgNO3溶液
D Fe 、Cu( NO3 )2溶液、AgNO3溶液
(3)向FeCl2和CuCl2的混合溶液中加入Zn、Mg和Fe的混合粉末,充分反应后过滤,洗涤,得到滤液和滤渣。下列说法正确的是_________________________(填字母)。
A 若滤渣中只含有Cu和Fe,滤液中一定含有氯化镁、氯化锌
B 向滤渣中加入足量稀盐酸,溶液变为浅绿色,则滤渣中一定含有Fe,一定不含Mg
C 若滤液呈浅绿色,则滤渣中一定含有Cu和Fe
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实验步骤 | 实验现象 | 结论 | |
步骤1 | 取少量石青样品置于大试管中加入足量稀硫酸 | (1)产生大量气体 (2)溶液呈蓝色 | (1)石青中含有 ________离子 (2)石青中含有 ________离子 |
步骤2 | 取少量石青样品置于大试管中加热 | (1)残留固体呈 ________色 (2)大试管内壁 ________ | 石青加热易分解 |
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