铜是人类最早使用的金属，我国青铜器的生产和使用在距今3000年以前的夏商时代，以后的三、四...

九年级化学解答题中等难度题查看答案及解析

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人类生产和生活都离不开金属．早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用金属．

Ⅰ．随着贵（阳）→广（州）高铁的开通．贵阳已进入高铁时代．高铁建设需要大量的钢铁．那钢铁是怎样炼成的呢？

[原料]赤铁矿（主要成分是氧化铁）、焦炭、空气等．

[流程]主要反应过程如图。

[原理]（1）反应的化学方程式：① 　　　　 ，②　 　　　　 ，③　 　　　　 ．

（2）反应①中空气要过量，目的是 　　　　 ．

Ⅱ．锰钢是一种合金，可用于高铁建设．若金属活动性：锰＞铁．请设计实验加以验证．

实验方案是　 　　　　 （不用描述实验现象）．

Ⅲ．铝合金不但用于日常生活，还用于火箭、飞机的制造．某铝合金只含铝和另一种金属X．为确定其成分，在实验室将mg该铝合金投入稀硫酸中，发现合金完全溶解，并生成ng氢气，铝与稀硫酸反应的化学方程式为　 　　　　 ．若要确定该合金中金属X的相对原子质量还需要的条件是 　　　　 ．

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人类的生活和生产都离不开金属材料。

（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，直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）下列说法不正确的是________________。（填字母序号）

A．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成氧化铁；

B．回收废旧金属有利于节约金属资源；

C．在铁桶中加入硫酸铜溶液和石灰乳来配制农药波尔多液。

D．铁锅常用于炒饭炒菜，是利用了铁的导热性

铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的_____________________等发生化学反应的过程。请写出一种防锈措施 __________________________________。

(二)请你参与探究几种常见金属饰品所含金属的相关活动，并回答下列问题。

现用一定量的AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液，进行了如右图所示的实验，并对溶液A和固体B的成分进行了分析和研究。

【提出问题】溶液A中的溶质可能有哪些？

【作出猜想】

①只有Fe(NO3)2 　　　　　　　　　　　　 ②有Fe(NO3)2 、AgNO3

③有Fe(NO3)2 、Cu(NO3)2　 ④有___________________________。

【交流讨论】不合理的猜想是_______________（填标号）。

【实验探究】根据下表中的实验步骤及现象，完成表中的实验结论

【数据处理】称取10克固体B于烧杯中，向烧杯中加入100克稀硫酸，恰好完全反应后称得烧杯内混合物的总质量为109.8克。请计算

（1）所用稀硫酸的溶质质量分数为多少？（请写出计算过程）

______

（2）若配制上述浓度的稀硫酸100克，则需质量分数98%的浓硫酸______克。

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（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）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_____．

（3）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：

（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_____。

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（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）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_____．

（3）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：

（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_____。

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（4分）我国在商朝已制造出青铜器，春秋时期开始炼铁，而铝的利用始于100多年前。

（1）青铜是铜和锡的合金，青铜属于 　　　　　　 　 材料（填“金属”或“非金属”或“合成”）。

（2）铁锅被广泛使用，主要是利用铁具有　　　　　　　 性。

（3）现代炼铁工业是利用一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来，该反应的化学方程式为　　　　　 。

（4）人类利用铜铁铝的先后顺序与金属的活动性有密切关系，用两个实验即能验证铜铁铝的金属活动性顺序：①在硫酸铝溶液中插入铁丝。②　　　　　　　　　　　　　　　　 （用化学方程式表示）。

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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）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、 Al三种金属的活动性由强到弱的顺序是_______________。

（2）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________________。

（3）我国C919大型客机去年惊艳亮相，客机上大规模使用碳纤维复合材料、铝锂合金、铁钛合金、纳米陶瓷等先进材料，其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 合成材料

D 复合材料

（4）铁矿石有赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿（FeS2）等。工业上用黄铁矿制取硫酸而不用于炼铁，不用于炼铁原因是:①冶炼中产生SO2污染环境；②______________。

（二）制取碱式硫酸铁

碱式硫酸铁是-种废水处理剂，用硫酸厂的废渣（主要成分为铁的氧化物、少量FeS及SiO2）制备碱式硫酸铁晶体[Fe4（OH）2（SO4）5·6H2O]主要流程如下:

（1）废渣应研磨成粉末，目的是_____。

（2）“酸溶”过程中生成H2S气体的化学方程式为________

（3）过滤后洗涤，证明固体已洗净的方法是_______。

（4）“转化”发生反应的化学方程式为_______，该反应温度不宜过高的原因是________。

（三）碱式硫酸铁晶体的热分解实验

兴趣小组称取此晶体样品25.38g，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碱式硫酸铁晶体（相对分子质量为846）200°C完全分解生成Fe2O3、H2O和Fe2（SO4）3；

②Fe2（SO4）3在500°C完全分解为Fe2O3、SO2、SO3和O2；

③B装置中浓硫酸只能吸收SO3和H2O。.

（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的目的是防止倒吸和______。

（3）控制不同的温度对A中固体加热，测得装置B、C和D中的质量变化如下表，测得剩余固体质量随温度的变化如图所示。

①如图中m1=____________。

②表格中x=_____________。

③将最终的剩余固体继续加热到更高的温度，发现固体减少0.32g后质量不再改变，写出此过程中发生反应的化学方程式____________。

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