初中化学金属资源的利用和保护实验题专题训练含答案

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姓名：__________班级：__________考号：__________一、实验题（共10题）1、欢欢同学对金属铁的相关知识开展了研究性学习。（1）实地调查铁制品锈蚀情况如下：调查内容掉漆的自行车露天堆放的钢筋洗净并擦干的菜刀镀铬的铁质水龙头铁制品锈蚀情况长时间风吹雨淋掉漆的地方出现锈迹时间长了钢筋表面出现锈层菜刀放置较长时间也不生锈龙头较长时间不生锈由调查结果可知：铁生锈实际上是铁与

和

等发生反应的过程。（2）她提出了保护金属资源的下列建议，正确的是

（填字母序号）。A.防止铁制品锈蚀

B.回收利用废旧铁制品

C.任意开采铁矿石（3）通过进一步探究铁与硫酸铜溶液反应的实验，可以比较铁与铜的金属活动性强弱，请写出该反应的化学方程式

，该反应类型属于

反应。2、某兴趣小组的同学们利用如图所示的装置对CO还原Fe2O3粉末的实验进行探究（固定装置略）。（查阅资料）CO能溶于铜液（醋酸二氨合铜（Ⅰ）和氨水的混合液）（1）按上图连接装置A-E，在装入试剂前，先______。（2）写出装置B中反应的化学方程式______。（3）通入CO2一段时间后，先点燃______处酒精喷灯（填“A”或“D”）。（4）装置C中玻璃管的作用：______。（5）反应一段时间后，能证明CO与Fe2O3反应的实验现象：______；______。写出装置D中反应的化学方程式______。（6）某同学认为该裝置有缺陷，需在装置E后再连接装置F，其目的是______。装置E．F的接口连接顺序：a连接______（填“b”或“c”）。3、用如图装置完成以下实验：(1)探究燃烧条件：若B处盛放木炭。Ⅰ.先在A处通入氮气一段时间后，在B处加热，B、C处没有明显变化；Ⅱ.待B处冷却至室温，在A处通入氧气一段时间后，B、C处没有明显变化；Ⅲ.在A处继续通入氧气，然后在B处加热，发现木炭燃烧，C处________。Ⅰ与Ⅲ对比，说明燃烧的条件之一是________；Ⅱ与Ⅲ对比，说明燃烧的条件之一是__________。(2)模拟工业炼铁：若B处盛放氧化铁粉末。在A处通入一氧化碳一段时间后，B处下方用喷灯加热，B处可观察到的现象为_____________，尾气处理的方法为____________。《自然》杂志刊载“绿色炼铁”技术，电解熔融的氧化铁得到铁和氧气，该反应的化学方程式：_____________。4、下图为实验室模拟工业上炼铁的原理。当观察到______现象时，即证明该反应已经结束可停止加热，写出玻璃管中发生的化学反应方程式______，该装置末端中添加酒精灯的目的是_____。5、根据如图所示的实验回答问题。（1）实验甲，一段时间后，试管_______的铁钉生锈，植物油的作用是_______，对比试管①②的现象，得出的结论是_____。（2）实验乙，配制一定溶质质量分数的溶液，正确的操作顺序为_____。溶解时用玻璃棒搅拌，其目的是_____。经检测所配制氯化钠溶液的溶质质量分数偏小，其原因可能是_____(填序号)。①用量筒量取水时，俯视读数②试剂、砝码的左右位置颠倒且使用游码③用于溶解的烧杯中有少量的蒸馏水④转移溶液时有部分液体溅出（3）实验丙，实验时先要通入一氧化碳气体的目的是_______。反应结束后先停止加热，继续通CO的目的是_______，除了检验反应生成二氧化碳外，B装置还具有的作用是______。写出CO还原Fe2O3的化学方程式______。6、草酸是生产、生活中常用的漂白剂，可用于生产抗菌素，可作为提炼稀有气体的溶剂。兴趣小组对草酸受热分解的产物进行如下探究：（查阅资料）①草酸（H2C2O4）是一种酸，熔点为101.5℃，易溶于水，易升华，170℃以上分解。②草酸钙难溶于水。③无水硫酸铜遇水变蓝。④碱石灰是生石灰与烧碱的混合固体，能吸收H2O和CO2。（实验过程）同学们在老师的指导下设计了如图所示装置，并进行实验（部分夹持仪器已略去）。（交流与讨论）（1）草酸受热分解，应选择图中的___（填“甲”或“乙”）装置。（2）C装置的作用为___。（3）实验过程中应该先点燃___（填“酒精灯”或“酒精喷灯”）。（4）F装置中反应的化学方程式为___。（5）实验过程中观察到B中白色固体变成蓝色，D中澄清石灰水变浑浊，___，则可以证明草酸分解产物为H2O、CO2和CO。（6）从环保角度考虑，该套装置的明显缺陷是___。7、下图是实验室用一氧化碳还原氧化铁的实验装置图。试回答：（1）仪器③的名称是______。（2）在通入CO气体前须进行的操作是______，反应开始时应先______（填“通CO”或“加热”），实验结束时应先______（填“停止通CO”或“停止加热”）。（3）实验过程中仪器①中的现象是______，发生反应的化学方程式式______。（4）实验过程中的尾气不能直接排入大气中的原因是______。8、结合如图有关实验，回答下列问题：（1）玻璃棒的作用______。（2）水的作用______。（3）气球的作用______。（4）红墨水的作用______。9、某燃料X在7.2g氧气中燃烧，得到9.2g混合气体（可能含有一氧化碳、二氧化碳、水蒸气）。化学兴趣小组的同学利用下图所示装置验证混合气体的成分。请回答下列问题：⑴通过混合气体后，A装置增重4.5g，B装置中澄清石灰水变浑浊，说明混合气体中含有_______。⑵D装置的作用是__________。⑶当观察到______________，证明混合气体中有CO。⑷实验结束后，同学们称量B、C装置共增重3.3g，根据以上数据可确定燃料X中所含元素为_______，其质量比为_________。10、铁矿石是怎样炼成铁的呢？某活动小组在实验室模拟了铁矿石炼铁化学原理，如图所示。(1)该活动小组将实验装置组装好后，设计了下列实验操作步骤：①给玻璃管加热；②停止加热；③通入一氧化碳气体；④停止通入一氧化碳气体。正确的操作步骤是____________(填序号)；(2)实验过程中，玻璃管中固体由________色变成________色，玻璃管中反应的化学方程式是____________________________________，试管中出现的现象是______________；(3)图中有一处明显错误，请说明改进方法______________________________。============参考答案============一、实验题1、（1）空气（氧气）

水

（2）A、B

（3）Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4

置换2、检查装置的气密性A吸收从氢氧化钠溶液中带出的水蒸气红色固体变成黑色澄清石灰水变浑浊吸收一氧化碳c【分析】本题考查实验操作。【详解】（1）在实验开始前，需要检查装置的气密性；（2）B中进行的是氢氧化钠和二氧化碳的反应：；（3）该装置是先让二氧化碳和碳反应，因此先点燃A处酒精灯；（4）浓硫酸具有吸水性，将从氢氧化钠溶液中的水蒸气吸收，防止水进入D中产生爆炸；（5）一氧化碳和三氧化二铁反应，生成铁和二氧化碳：，实验现象是红色固体变为黑色，E中澄清石灰水变浑浊；（6）该实验缺少尾气处理装置，因此需要加上F装置吸收一氧化碳，一氧化碳从c进入，确保一氧化碳和溶液接触。【点睛】本题难度不大，结合实验操作进行分析即可。3、变浑浊

氧气；

温度达到着火点

固体由红色变为黑色

将酒精灯放于导管口点燃尾气

2Fe2O34Fe＋3O2↑

【详解】(1)探究燃烧条件，若B处盛放木炭，Ⅰ与Ⅲ对比，说明物质燃烧的条件之一是：燃烧需要氧气；Ⅱ与Ⅲ对比，说明物质燃烧的条件之一是：需要达到可燃物的着火点；(2)模拟工业炼铁，若B处盛放氧化铁粉末，先在A处通入一氧化碳一段时间后，再在B处的下方使用酒精喷灯加热，B处可以观察到的现象是：红色粉末逐渐变成黑色；一氧化碳有毒，具有可燃性，尾气处理的方法为：用点燃的酒精灯将有毒的尾气烧掉；《自然》杂志刊载“绿色炼铁”新技术，电解氧化铁得到铁和氧气，反应的化学方程式：2Fe2O34Fe＋3O2↑。4、红色固体全部变成黑色

点燃尾气，防止一氧化碳逸散到空气中污染空气

【解析】玻璃管中红色的氧化铁与一氧化碳在高温下反应生成黑色的铁和二氧化碳，当红色固体全部变成黑色，说明反应完全，发生的化学反应方程式为，该装置末端中添加酒精灯是为了点燃尾气，防止一氧化碳逸散到空气中污染空气。5、（1）①隔绝氧气，防止氧气溶于水铁生锈需要氧气（2）CBDEA加速溶解②③（3）排尽空气，防止爆炸防止铁被氧化收集一氧化碳，防止污染空气【解析】（1）铁生锈需要与空气和水同时接触，②中隔绝了氧气，③中没有水，都不易生锈，只有①中的铁钉与空气和水同时接触，一段时间后会生锈。植物油的作用是隔绝氧气，防止氧气溶于水；①试管中的铁钉生锈，②试管没有空气，铁钉没有生锈，对比试管①②的现象，得出的结论是铁生锈需要氧气；故填：①；隔绝氧气，防止氧气溶于水；铁生锈需要氧气；（2）配制一定溶质质量分数的溶液，正确的操作顺序为计算、称量、溶解、装瓶；将氯化钠和水依次倒入烧杯中，用玻璃棒搅拌，其目的是：加快氯化钠的溶解；①用量筒量取水时俯视读数，读数偏大，实际水的体积取少了，导致氯化钠溶液溶质质量分数偏大；②试剂、砝码的左右位置颠倒且使用游码，氯化钠的实际质量偏小，导致氯化钠溶液溶质质量分数偏小；③用于溶解的烧杯中有少量的蒸馏水，实际水的体积取多了，导致氯化钠溶液溶质质量分数偏小；④转移溶液时有部分体溅出，不会影响溶质的质量分数大小。故填：CBDEA；加速溶解；②③；（3）一氧化碳具有可燃性，和空气混合加热可能会发生爆炸，故实验开始前先通一氧化碳气体的目的是排尽空气，防止爆炸；反应结束后先停止加热，继续通一氧化碳防止高温的铁被重新氧化；B装置除了检验反应生成二氧化碳外，还可以收集一氧化碳，防止污染空气；CO还原Fe2O3的化学方程式为。故填：排尽空气，防止爆炸；防止铁被氧化；收集一氧化碳，防止污染空气；。6、（1）乙（2）冷凝草酸，防止草酸进入装置D中发生反应产生沉淀，干扰二氧化碳的检验（3）酒精灯（4）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2（5）G中澄清石灰水变浑浊（6）缺少尾气处理装置【分析】（1）由于草酸受热易升华，因此应选择装置乙为受热分解装置，故填：乙。（2）装置C中冰水用于冷凝草酸，防止草酸进入装置D中发生反应产生沉淀，干扰二氧化碳的检验，故填：冷凝草酸，防止草酸进入装置D中发生反应产生沉淀，干扰二氧化碳的检验。（3）实验过程中，应先点燃酒精灯，利用草酸分解产生的气体除去装置内的空气，防止装置F中在高温条件下一氧化碳与氧气反应引发安全事故，故填：酒精灯。（4）一氧化碳具有还原性，可高温还原氧化铁，生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，故填：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。（5）装置B中白色固体无水硫酸铜变蓝，说明有水生成，装置D中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳气体生成，装置G中石灰水变浑浊，说明草酸分解产生的气体中含有一氧化碳，故填：G中澄清石灰水变浑浊。（6）一氧化碳有毒，不能直接排入空气中，应在装置G后加装尾气处理装置，故填：缺少尾气处理装置。7、（1）酒精灯（2）纯验通CO停止加热（3）红棕色粉末变黑（4）CO有毒，会污染空气【分析】（1）由图可知，仪器③的名称是酒精灯；（2）一氧化碳具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，故在通入CO气体前须进行的操作是：检验一氧化碳的纯度；反应开始时应先通CO，将装置内空气内排尽，防止发生爆炸；实验结束时应先停止加热，待冷却至室温后，停止通入CO，防止反应生成的铁重新被氧化；（3）一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，故实验过程中仪器①中的现象是：红棕色固体逐渐变黑；该反应的化学方程式为：；（4）实验过程中的尾气不能直接排入大气中的原因是：一氧化碳有毒，排放到空气中，会污染空气。8、搅拌使液体受热均匀、防止液体溅出；提供热源，使温度达到可燃物的着火点，同时水还起到隔绝空气的作用；吸收尾气；便于观察实验现象；【详解】(1)蒸发过程中，用玻璃棒不断搅拌，使液体均匀受热，防止液体局部受热飞溅；故填搅拌使液体受热均匀、防止液体溅出；(2)在此实验中我们用热水给白磷和红磷提供热量，使温度能达到白磷的燃点，而达不到红磷的燃点，从而得到燃烧时温度的作用；同时水还起到隔绝空气的作用，故图中铜片上的白磷燃烧，而水中的白磷不燃烧，故填提供热源，使温度达到可燃物的着火点，同时水还起到隔绝空气的作用；(3)一氧化碳还原氧化铁实验中，尾气中有一氧化碳，故用气球收集防止污染空气；(4)在水中加入墨水，再加入乙醇，若溶液分层则证明乙醇不溶解，溶解不分层则说明能溶解，故填便于观察现象；9、水蒸气和二氧化碳检验二氧化碳是否除尽，以免干扰一氧化碳的检验D中石灰水不变浑浊，E中红色固体变黑，F中石灰水变浑浊C、H3：1【解析】(1)浓硫酸有吸水性，因此浓硫酸增重就说明吸收了水，因此混合气体中含有水蒸气；B装置中澄清石灰水变浑浊，说明含有二氧化碳；(2)D装置的澄清石灰水可以检