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九年级化学填空题一般
题目
钢铁是使用最多的金属材料.某份钢样的质量为mgmg,其中除铁单质外,还含有少量碳和硫,化学小组利用如图所示装置进行实验,正确实验后,硬质玻璃管中生成的气体均能被后面的装置完全吸收,最终硬质玻璃管剩余物为纯净物(FexOy)(Fe_{x}O_{y}),其质量为ngng,装置CCDD实验前后质量变化量之和为m1gm_{1}g,装置EE变化量为m2gm_{2}g,从而测定钢样中铁单质的质量分数,检验钢样与氧气反应后气体产物的成分并尝试测定硬质玻璃管里FexOyFe_{x}O_{y}x/yx/y的值.查阅资料:CO2CO_{2}SO2SO_{2}均可使澄清石灰水变浑浊;CO2CO_{2}不与酸性高锰酸钾溶液反应,但SO2SO_{2}可被酸性高锰酸钾溶液吸收,使溶液由紫红色逐渐褪为无色.氢氧化钠溶液能吸收CO2CO_{2}SO2SO_{2},但无明显现象,浓硫酸有吸水性.

(1)(1)仪器甲的名称为______.
(2)(2)装置AA试管内发生反应的化学方程式为______.
(3)(3)试剂XX应选用______.
aa.澄清石灰水
bb.氢氧化钠溶液
cc.浓硫酸
dd.酸性高锰酸钾溶液
(4)(4)根据以上信息可知钢样中铁单质的质量分数的表达式为(用题中出现的物理量表示))______.
(5)(5)关于该实验,以下说法正确的是______.
AA.装置DD中试剂颜色不变,EE中试剂变浑浊,能说明钢样与氧气反应后的气体中含有CO2CO_{2}
BB.图中化学反应涉及的基本反应类型有分解反应和氧化反应
CC.装置BB中反应结束后,如不继续通入氧气,测定钢样中铁单质的质量分数会偏大
DD.如果先点燃装置BB处加热仪器,后点燃AA处的仪器甲,会导致xy\frac{x}{y}偏小
知识点:二氧化碳的化学性质、一氧化碳还原氧化铁、物质发生化学变化时的能量变化、书写化学方程式、文字表达式、电离方程式章节:第6章 金属资源综合利用 / 第1节 金属矿物及铁的冶炼

答案与解析

答案

(1)由图可知,仪器甲的名称为酒精灯;
(2)(2)装置AA试管内高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:2KMnO4      K2MnO4+MnO2+O22KMn{O}_{4}\frac{\underline{\;△\;}}{\;}{K}_{2}Mn{O}_{4}+Mn{O}_{2}+{O}_{2}↑
(3)(3)装置AA中产生的氧气会进入装置BB中,使钢样中的碳、硫与氧气反应生成CO2CO_{2}SO2SO_{2},由查阅资料可知,CO2CO_{2}SO2SO_{2}均可使澄清石灰水变浑浊;CO2CO_{2}不与酸性高锰酸钾溶液反应,但SO2SO_{2}可被酸性高锰酸钾溶液吸收,使溶液由紫红色逐渐褪为无色,实验过程中应先检验并除去二氧化硫,再检验二氧化碳,所以装置CC中试剂XX是为了检验生成的SO2SO_{2},装置DD中试剂XX是检验SO2SO_{2}是否除尽,装置EE中的试剂YY是检验生成的CO2CO_{2},并吸收CO2CO_{2},由此可知试剂XX是酸性高锰酸钾溶液,试剂YY为澄清石灰水,故选dd
(4)(4)实验过程中应先检验并除去SO2SO_{2},再检验CO2CO_{2},所以装置CC中试剂XX是为了检验生成的SO2SO_{2},装置DD中试剂XX是检验SO2SO_{2}是否除尽,装置EE中的试剂YY是检验生成的CO2CO_{2},并吸收CO2CO_{2},根据分析可知装置CCDD实验前后质量变化量之和为m1gm_{1}g,为反应生成的SO2SO_{2}的质量,其中硫的质量为(3232+16×2×100%)m1g=12m1g(\frac{32}{32+16×2}×100\%){m}_{1}g=\frac{1}{2}{m}_{1}g,装置EE变化量为m2gm_{2}g,为反应产生的CO2CO_{2}的质量,其中碳的质量为(1212+16×2×100%)m2g=311m2g(\frac{12}{12+16×2}×100\%){m}_{2}g=\frac{3}{11}{m}_{2}g,则钢样中铁的质量为mg12m1g311m2gmg-\frac{1}{2}{m}_{1}g-\frac{3}{11}{m}_{2}g,则铁的质量分数为mg12m1g311m2gmg×100%=m12m1311m2m×100%\frac{mg-\frac{1}{2}{m}_{1}g-\frac{3}{11}{m}_{2}g}{mg}×100\%=\frac{m-\frac{1}{2}{m}_{1}-\frac{3}{11}{m}_{2}}{m}×100\%
(5)A(5)A.装置DD中试剂XX是检验SO2SO_{2}是否除尽,装置EE中的试剂YY是检验生成的CO2CO_{2}气体,并吸收CO2CO_{2},装置DD中试剂颜色不变,说明气体中不含SO2SO_{2}EE中试剂变浑浊,能说明钢样与氧气反应后的气体中含有CO2CO_{2},故选项说法正确;
BB.氧化反应不属于基本反应类型,故选项说法错误;
CC.装置BB中反应结束后,如不继续通入氧气,导致反应生成的二氧化碳和二氧化硫没有完成排出,使测得的钢样中碳、硫的质量偏小,则测定钢样中铁单质的质量分数会偏大,故选项说法正确;
DD.如果先点燃装置BB处加热仪器,后点燃AA处的仪器甲,则BB中碳不完全燃烧生成一氧化碳,导致二氧化碳的质量偏低,使测得的碳元素质量偏小,从而导致样品中铁元素质量偏大,则x/yx/y偏大,故选项说法错误。
故答案为:
(1)(1)酒精灯;
(2)2KMnO4      K2MnO4+MnO2+O2(2)2KMn{O}_{4}\frac{\underline{\;△\;}}{\;}{K}_{2}Mn{O}_{4}+Mn{O}_{2}+{O}_{2}↑
(3)d(3)d
(4)m12m1311m2m×100%(4)\frac{m-\frac{1}{2}{m}_{1}-\frac{3}{11}{m}_{2}}{m}×100\%
(5)AC(5)AC

解析

(1)由图可知,仪器甲的名称为酒精灯;
(2)(2)装置AA试管内高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:2KMnO4      K2MnO4+MnO2+O22KMn{O}_{4}\frac{\underline{\;△\;}}{\;}{K}_{2}Mn{O}_{4}+Mn{O}_{2}+{O}_{2}↑
(3)(3)装置AA中产生的氧气会进入装置BB中,使钢样中的碳、硫与氧气反应生成CO2CO_{2}SO2SO_{2},由查阅资料可知,CO2CO_{2}SO2SO_{2}均可使澄清石灰水变浑浊;CO2CO_{2}不与酸性高锰酸钾溶液反应,但SO2SO_{2}可被酸性高锰酸钾溶液吸收,使溶液由紫红色逐渐褪为无色,实验过程中应先检验并除去二氧化硫,再检验二氧化碳,所以装置CC中试剂XX是为了检验生成的SO2SO_{2},装置DD中试剂XX是检验SO2SO_{2}是否除尽,装置EE中的试剂YY是检验生成的CO2CO_{2},并吸收CO2CO_{2},由此可知试剂XX是酸性高锰酸钾溶液,试剂YY为澄清石灰水,故选dd
(4)(4)实验过程中应先检验并除去SO2SO_{2},再检验CO2CO_{2},所以装置CC中试剂XX是为了检验生成的SO2SO_{2},装置DD中试剂XX是检验SO2SO_{2}是否除尽,装置EE中的试剂YY是检验生成的CO2CO_{2},并吸收CO2CO_{2},根据分析可知装置CCDD实验前后质量变化量之和为m1gm_{1}g,为反应生成的SO2SO_{2}的质量,其中硫的质量为(3232+16×2×100%)m1g=12m1g(\frac{32}{32+16×2}×100\%){m}_{1}g=\frac{1}{2}{m}_{1}g,装置EE变化量为m2gm_{2}g,为反应产生的CO2CO_{2}的质量,其中碳的质量为(1212+16×2×100%)m2g=311m2g(\frac{12}{12+16×2}×100\%){m}_{2}g=\frac{3}{11}{m}_{2}g,则钢样中铁的质量为mg12m1g311m2gmg-\frac{1}{2}{m}_{1}g-\frac{3}{11}{m}_{2}g,则铁的质量分数为mg12m1g311m2gmg×100%=m12m1311m2m×100%\frac{mg-\frac{1}{2}{m}_{1}g-\frac{3}{11}{m}_{2}g}{mg}×100\%=\frac{m-\frac{1}{2}{m}_{1}-\frac{3}{11}{m}_{2}}{m}×100\%
(5)A(5)A.装置DD中试剂XX是检验SO2SO_{2}是否除尽,装置EE中的试剂YY是检验生成的CO2CO_{2}气体,并吸收CO2CO_{2},装置DD中试剂颜色不变,说明气体中不含SO2SO_{2}EE中试剂变浑浊,能说明钢样与氧气反应后的气体中含有CO2CO_{2},故选项说法正确;
BB.氧化反应不属于基本反应类型,故选项说法错误;
CC.装置BB中反应结束后,如不继续通入氧气,导致反应生成的二氧化碳和二氧化硫没有完成排出,使测得的钢样中碳、硫的质量偏小,则测定钢样中铁单质的质量分数会偏大,故选项说法正确;
DD.如果先点燃装置BB处加热仪器,后点燃AA处的仪器甲,则BB中碳不完全燃烧生成一氧化碳,导致二氧化碳的质量偏低,使测得的碳元素质量偏小,从而导致样品中铁元素质量偏大,则x/yx/y偏大,故选项说法错误。
故答案为:
(1)(1)酒精灯;
(2)2KMnO4      K2MnO4+MnO2+O2(2)2KMn{O}_{4}\frac{\underline{\;△\;}}{\;}{K}_{2}Mn{O}_{4}+Mn{O}_{2}+{O}_{2}↑
(3)d(3)d
(4)m12m1311m2m×100%(4)\frac{m-\frac{1}{2}{m}_{1}-\frac{3}{11}{m}_{2}}{m}×100\%
(5)AC(5)AC

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