九年级化学解答题中等难度题
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铁、铜的氧化物能与氢气、一氧化碳和氨气(NH3)等具有还原性的气体反应生成金属单质,某研究性学习小组设计实验进行系列探究。
(-)探究氨气(NH3)与氧化铜的反应
资料一1
①实验室常用浓氨水和生石灰混合的方法制取氨气:CaO+NH3·H2O=Ca(OH)2+NH3↑。
②碱石灰和浓硫酸是常用的干燥剂,浓硫酸能与氨气反应
③Cu20是一种红色固体,能与稀硫酸反应:Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O。
(1)小组同学按图设计组装好仪器,装入药品前应进行的实验操作是_______
(2)A中锥形瓶内发生的反应为___________反应(填“放热”或“吸热”)。
(3)C中玻璃管内氨气与氧化铜在加热条件下完全反应生成铜、水和一种气体单质X,反应的化学方程式为___,反应过程中氨气也可能将氧化铜还原为Cu2O。反应一段时间后,C中固体全部变为红色,取反应后固体少许于试管中,加入足量的稀硫酸,观察到溶液呈_____说明红色固体中含有Cu2O,该红色固体的成分是_____(写出所有可能)。
(4)气体X的密度和空气接近,难溶于水,上图D处欲用下图装置①②③收集较纯净的气体X
并测其体积,装置的连接顺序是_________.
(二)探究一氧化碳与铁的氧化物反应
【资料二】
①Fe2O3·xH2O在温度为110℃时分解为Fe2O3和H2O,FeCO3在282℃时分解为FeO和CO2。
②温度高于500℃时铁的氧化物才能被CO还原。
③用CO还原Fe2O3炼铁的过程大致分为三个阶段
阶段1:3Fe2O3+CO 2Fe3O4+CO2
阶段2:Fe3O4+CO 3Fe++CO2
阶段3:FeO+CO Fe+CO2
(5)已知铁锈的成分为Fe2O3·xH2O和FeCO3由此可知:铁生锈过程中,空气中的氧气、水和____都参与了反应.
(6)小组同学将铁锈在300℃热分解的产物继续分阶段升温,通人CO还原铁的氧化物。剩余固体质量随温度变化的曲线如下图所示。E点固体的成分是_____.计算图中G点对应的a的值,写出计算过程_____。
(7)金属矿物资源储量有限且不可再生,为防止铁制品生锈,可以采取____________的措施。
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化学实验小组的同学们对催化剂产生了兴趣,通过查阅资料了解到氧化铁也能加速氯酸钾的分解。为了探究氧化铁能否加快过氧化氢的分解,他们设计了实验装置,并进行气体的制备和测量实验,实验时均以生成40mL气体为标准,相关实验数据记录如下表:
实验序号 | 过氧化氢溶液浓度/% | 过氧化氢溶液体积/mL | 过氧化氢溶液温度/℃ | 氧化铁的用量/g | 收集40mL氧气 所需时间/s |
① | 5 | 10 | 20 | 0 | 128.5 |
② | 5 | 10 | 20 | 1.2 | 16.8 |
③ | 15 | 10 | 20 | 1.2 | 10.5 |
④ | 5 | 10 | 70 | 0 | 32.7 |
(1)若用氯酸钾和二氧化锰制氧气可选用的发生装置_____(填字母)该反应的化学方程式是_____。若用过氧化氢制氧气的发生装置是_____(填字母)
(2)通过实验①和④对比可知,化学反应速率与温度的关系是_____;通过实验②和③对比可知,化学反应速率与_____有关:通过实验_____和_____(填表中的序号)对比可知,氧化铁可以加快过氧化氢分解制氧的速率。
(3)若要证明氧化铁是过氧化氢分解的催化剂,还需要验证它在该反应前后的_____和_____未发生改变。
(4)G图装置也能收集气体,若收集氢气,应从_____(“a”或”b”下同)端通入氢气:若检验氧气是否收集满,应将燃着的木条放在_____端。
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化学实验小组的同学们对催化剂产生了兴趣,通过查阅资料了解到氧化铁也能加速氯酸钾的分解。为了探究氧化铁能否加快过氧化氢的分解,他们设计了实验装置,并进行气体的制备和测量实验。实验时均以生成40mL气体为标准,相关实验数据记录如下表:
实验序号 | 过氧化氢溶液浓度/% | 过氧化氢溶液体积/mL | 过氧化氢溶液温度/℃ | 氧化铁的用量/g | 收集40mL氧气所需时间/s |
① | 5 | 10 | 20 | 0 | 128.5 |
② | 5 | 10 | 20 | 1.2 | 16.8 |
③ | 15 | 10 | 20 | 1.2 | 10.5 |
④ | 5 | 10 | 70 | 0 | 32.7 |
(1)完成上述实验及数据的测定需要用到下图中的部分装置,请按组装顺序写出所用到的装置代号_________。
(2)通过实验①和④对比可知,化学反应速率与温度的关系是_____________;通过实验②和③对比可知,化学反应速率与______________有关;通过实验_________和_________对比可知,氧化铁可以加快过氧化氢分解放氧的速率。
(3)用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气,为了减小反应速率,可加适量的水稀释,产生氧气的总质量(________) (选填“减小”“不变”或“增大”)。
(4)若要证明氧化铁是过氧化氢分解的催化剂,还需要验证它在该反应前后的(_________)和______________未发生改变。
(5)同学们还想探究催化剂的_________对化学反应速率是有影响,请你帮他们设计实验方案进行探究:_______________。
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化学实验小组的同学们对催化剂产生了兴趣,通过查阅资料了解到氧化铁也能加速氯酸钾的分解。为了探究氧化铁能否加快过氧化氢的分解,他们设计了实验装置,并进行气体的制备和测量实验。实验时均以生成40mL气体为标准,相关实验数据记录如下表:
实验序号 | 过氧化氢溶液浓度/% | 过氧化氢溶液体积/mL | 过氧化氢溶液温度/℃ | 氧化铁的用量/g | 收集40mL氧气所需时间/s |
① | 5 | 10 | 20 | 0 | 128.5 |
② | 5 | 10 | 20 | 1.2 | 16.8 |
③ | 15 | 10 | 20 | 1.2 | 10.5 |
④ | 5 | 10 | 70 | 0 | 32.7 |
(1)完成上述实验及数据的测定需要用到下图中的部分装置,请按组装顺序写出所用到的装置代号____。
(2)通过实验①和④对比可知,化学反应速率与温度的关系是_______;通过实验②和③对比可知,化学反应速率与______有关;通过实验_______和______对比可知,氧化铁可以加快过氧化氢分解放氧的速率。
(3)若要证明氧化铁是过氧化氢分解的催化剂,还需要验证它在该反应前后的___和____未发生改变。
(4)同学们还想探究催化剂的颗粒大小对化学反应速率是否有影响,请你帮他们设计实验方案进行探究:_______。
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化学实验小组的同学们对催化剂产生了兴趣,通过查阅资料了解到氧化铁也能加速氯酸钾的分解。为了探究氧化铁能否加快过氧化氢的分解,他们设计了实验装置,并进行气体的制备和测量实验。实验时均以生成40mL气体为标准,相关实验数据记录如下表:
实验序号 | 过氧化氢溶液浓度/% | 过氧化氢溶液体积/mL | 过氧化氢溶液温度/℃ | 氧化铁的用量/g | 收集40mL氧气所需时间/s |
① | 5 | 10 | 20 | 0 | 128.5 |
② | 5 | 10 | 20 | 1.2 | 16.8 |
③ | 15 | 10 | 20 | 1.2 | 10.5 |
④ | 5 | 10 | 70 | 0 | 32.7 |
(1)完成上述实验及数据的测定需要用到下图中的部分装置,请按组装顺序写出所用到的装置代号_________。
(2)通过实验①和④对比可知,化学反应速率与温度的关系是_____________;通过实验②和③对比可知,化学反应速率与______________有关;通过实验_________和_________对比可知,氧化铁可以加快过氧化氢分解放氧的速率。
(3)用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气,为了减小反应速率,可加适量的水稀释,产生氧气的总质量(________) (选填“减小”“不变”或“增大”)。
(4)若要证明氧化铁是过氧化氢分解的催化剂,还需要验证它在该反应前后的(_________)和______________未发生改变。
(5)同学们还想探究催化剂的_________对化学反应速率是有影响,请你帮他们设计实验方案进行探究:_______________。
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