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9.課外小組同學(xué)進(jìn)一步研究鐵與氧氣的反應(yīng).
【提出問題】鐵絲燃燒時(shí)為什么會(huì)有“火星四射”的現(xiàn)象?
【查閱資料】生鐵中含有一定量的碳.鐵絲燃燒時(shí)“火星四射”現(xiàn)象與鐵絲中含碳量有關(guān).
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】探究鐵絲在氧氣中燃燒時(shí)“火星四射”的現(xiàn)象與其含碳量的關(guān)系.
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋與結(jié)論
實(shí)驗(yàn)1:取直徑0.20mm、含碳0.1%
的鐵絲,在氧氣中燃燒
零星的火星四射①鐵燃燒的化學(xué)方程式是3Fe+2O2(diǎn)_Fe3O4
②0.20mm的鐵絲在氧氣中燃燒,“火星四射”與其含碳量的關(guān)系為含碳量越高,火星四射的現(xiàn)象越明顯
實(shí)驗(yàn)2:取直徑0.20mm、含碳0.32%的鐵絲,在氧氣中燃燒較明顯的火星四射
實(shí)驗(yàn)3:取直徑0.20mm、含碳0.52%的鐵絲,在氧氣中燃燒明顯的火星四射
【提出問題】純鐵在氧氣中燃燒濺落的“黑色固體”是什么?
【查閱資料】
①自然界中鐵的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3兩種(FeO易被氧化)
②鐵的氧化物均能溶于酸溶液
③單質(zhì)鐵與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Fe+2HCl═FeCl2+H2↑.
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】測(cè)定黑色固體的成分.
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及數(shù)據(jù)解釋與結(jié)論
實(shí)驗(yàn)4:將冷卻后的黑色固體碾碎,裝入試管,加入稀鹽酸現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生鐵燃燒時(shí)濺落下來的黑色
固體中含有鐵
實(shí)驗(yàn)5:取2.8g純鐵在氧氣中燃燒,收集濺落的黑色固體,干燥并稱其質(zhì)量黑色固體質(zhì)量為3.44g黑色固體的組成及質(zhì)量
為Fe1.12g,F(xiàn)e3O42.32g
【實(shí)驗(yàn)反思】
同學(xué)們認(rèn)為鐵絲燃燒的現(xiàn)象還與氧氣的濃度有關(guān),所以想收集不同濃度的氧氣進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn).若用排水集氣法收集一瓶體積分?jǐn)?shù)約為60%的氧氣,預(yù)先應(yīng)向容積為250mL的集氣瓶中加水,水的體積約為125mL.

分析 【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】根據(jù)鐵和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成四氧化三鐵,以及鐵在氧氣燃燒的現(xiàn)象和控制變量法進(jìn)行分析;
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】根據(jù)鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣,鐵和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成四氧化三鐵,然后結(jié)合題中的數(shù)據(jù)進(jìn)行解答;
【實(shí)驗(yàn)反思】根據(jù)空氣中也含有氧氣,氧氣約占空氣總體積的五分之一,氧氣的總體積應(yīng)是通入的氧氣的體積加上通入的空氣中含有的氧氣的體積;然后根據(jù)氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為60%,列等式進(jìn)行計(jì)算.

解答 解:【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】鐵和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成四氧化三鐵,鐵在氧氣燃燒的現(xiàn)象是劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體,通過對(duì)比可知鐵絲含碳越高,火星越多,鐵絲在氧氣中燃燒產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象與含碳量有關(guān),所以

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋與結(jié)論
實(shí)驗(yàn)1:取直徑0.20mm、含碳0.1%
的鐵絲,在氧氣中燃燒
零星的火星四射①鐵燃燒的化學(xué)方程式是:3Fe+2O2(diǎn)_Fe3O4
②0.20mm的鐵絲在氧氣中燃燒“火星四射”與其含碳量的關(guān)系:含碳量越高,火星四射的現(xiàn)象越明顯
實(shí)驗(yàn)2:取直徑0.20mm、含碳0.32%的鐵絲,在氧氣中燃燒較明顯的火星四射
實(shí)驗(yàn)3:取直徑0.20mm、含碳0.52%的鐵絲,在氧氣中燃燒明顯的火星四射
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣,鐵和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成四氧化三鐵,所以
設(shè)參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為x,生成的四氧化三鐵為y,
3Fe+2O2(diǎn)_Fe3O4
168           232
x             y
168x=232y所以y=232x168
2.8g-x+232x168=3.44g
x=1.68
剩余的鐵為:2.8g-1.68g=1.12g,生成的四氧化三鐵為:3.44g-1.12g=2.32g
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及數(shù)據(jù)解釋與結(jié)論
實(shí)驗(yàn)4:將冷卻后的黑色固體碾碎,裝入試管,加入稀鹽酸溶液現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生鐵燃燒時(shí)濺落下來的黑色
固體中含有鐵
實(shí)驗(yàn)5:取2.8g純鐵在氧氣中燃燒,收集濺落的黑色固體,干燥并稱其質(zhì)量黑色固體質(zhì)量為3.44g黑色固體的組成及質(zhì)量為:
Fe1.12g,F(xiàn)e3O42.32g
【實(shí)驗(yàn)反思】x+15(250ml-x)=250ml×60%
x=125mL.
故答案為:【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋與結(jié)論

3Fe+2O2 (diǎn)_Fe3O4
含碳量越高,火星四射的現(xiàn)象越明顯
明顯的火星四射
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及數(shù)據(jù)解釋與結(jié)論
有氣泡產(chǎn)生
Fe1.12g,F(xiàn)e3O42.32g
【實(shí)驗(yàn)反思】125.

點(diǎn)評(píng) 本題應(yīng)考慮氧氣的總體積應(yīng)是通入的氧氣的體積加上通入的空氣中含有的氧氣的體積,才能表示氧氣的濃度80%.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

19.小明和小芳為了測(cè)定空氣的組成,按如圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn):請(qǐng)你通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和題中信息,幫助他們完成下面的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:
(1)將燃燒匙中的過量的磷點(diǎn)燃后放入集氣瓶中,觀察到的現(xiàn)象是紅磷燃燒發(fā)出黃光,放出熱量,生成白煙.
(2)燃燒匙內(nèi)為什么要盛放過量的紅磷,其目的是保證集氣瓶?jī)?nèi)氧氣全部耗盡.
(3)反應(yīng)停止后打開止水夾,燒杯中的水會(huì)進(jìn)入大約達(dá)到集氣瓶體積的15為止.
(4)這個(gè)實(shí)驗(yàn)除了可以得出氧氣約占空氣體積的15的結(jié)論外,還可以推出氮?dú)怆y(填“易”或“難”)溶于水和其化學(xué)性質(zhì)不活潑(填“活潑”或“不活潑”)的結(jié)論.
(5)已知:鎂+氧氣點(diǎn)燃氧化鎂(固體),鎂+氮?dú)?\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$氮化鎂(固體).根據(jù)上述反應(yīng),想一想,不能 (填“能”或“不能”)用鎂代替磷來測(cè)定空氣的組成.
(6)小明和小芳在討論“能否用蠟燭燃燒法來粗略測(cè)定空氣中氧氣的含量”這一問題時(shí),小芳認(rèn)為:通過如圖裝置,用蠟燭燃燒法測(cè)得空氣中氧氣的含量會(huì)偏低(填“偏  高”、“偏低”或“不變”).她根據(jù)蠟燭燃燒產(chǎn)物的特點(diǎn)闡述了自己的理由:蠟燭燃燒在消耗氧氣的同時(shí)產(chǎn)生二氧化碳.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.閱讀下面科普短文.
食醋中一般含有3%~5%的醋酸,醋酸的化學(xué)名稱叫乙酸(CH3COOH),是無色有刺激性氣味的液體,能溶于水.
食醋可以除去水壺內(nèi)的水垢,水垢的主要成分是碳酸鈣.除水垢時(shí),可在水壺中加入水,倒入適量醋,浸泡一段時(shí)間,不溶于水的碳酸鈣會(huì)轉(zhuǎn)變成可溶于水的醋酸鈣而被除掉,化學(xué)方程式為:CaCO3+2CH3COOH═(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑.
在熬制骨頭湯時(shí),常常在湯中加入少量食醋,因?yàn)楣穷^中含有不溶于水的磷酸鈣,當(dāng)磷酸鈣與醋酸作用時(shí)生成可溶于水的磷酸二氫鈣,能夠增加湯內(nèi)的含鈣量,促進(jìn)人體對(duì)鈣、磷的吸收和利用.
食醋不僅在廚房中大顯身手,還是一種殺菌劑,冬天在屋子里熬醋可以殺滅細(xì)菌,對(duì)抗感冒有很大作用.飲酒過量的人可以用食醋來解酒,因?yàn)橐宜崮芨掖及l(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯(CH3COOC2H5)和水,從而達(dá)到解酒的目的.
由于醋酸能與活潑的金屬發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,所以家用鋁制品不能用來盛放食醋,以免被腐蝕.
根據(jù)文章內(nèi)容,回答下列問題:
(1)乙酸屬于有機(jī)物(填“有機(jī)物”或“無機(jī)物”).
(2)乙酸的物理性質(zhì)無色有刺激性氣味液體,能溶于水.
(3)食醋能用來解酒的原因是乙酸能跟乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯和水,從而達(dá)到解酒的目的.
(4)用鐵鍋炒菜時(shí),放一點(diǎn)食醋能補(bǔ)鐵,用化學(xué)方程式解釋原因2CH3COOH+Fe=(CH3COO)2Fe+H2↑.
(5)醋酸和鹽酸、硫酸的化學(xué)性質(zhì),是因?yàn)樗鼈冊(cè)谒芤褐芯芙怆x出H+

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.為了定量分析黃銅(銅鋅合金)的組成,化學(xué)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn),稱取20g黃銅樣品放入燒杯中,再緩慢加入適量稀硫酸并不斷攪拌,測(cè)得生成的氫氣與所用稀硫酸的質(zhì)量關(guān)系如圖所示.求:
(1)黃銅樣品中鋅的質(zhì)量.
(2)所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù).

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:填空題

4.下列變化是化學(xué)變化的是B
A.冰雪融化       B.鋼鐵銹蝕      C.玻璃破碎         D.食物變質(zhì).

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:填空題

14.有一種烹調(diào)用的液態(tài)調(diào)味品,多由高粱、大米、玉米、小麥以及糖類和酒類發(fā)酵制成,其主要成分是由C、H、O三種元素組成的,且C、H、O的質(zhì)量比為6:1:8,相對(duì)分子質(zhì)量為60.煮魚時(shí)添加少許該調(diào)味品,能將魚骨煮得柔軟可口,把該調(diào)味品涂抹在金屬生銹部位,可以除銹.則:
(1)該調(diào)味品主要成分的化學(xué)式為C2H4O2
(2)該調(diào)味品的pH<7(填“>7”“<7”或“=7”).
(3)該調(diào)味品中只有主要成分能與NaOH溶液反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式可用HAc+NaOH=NaAc+H2O表示.10mL該調(diào)味品能與每1000mL含5.0gNaOH的溶液8mL恰好完全反應(yīng),則每1000mL,該調(diào)味品中含主要成分60g.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:多選題

1.下列對(duì)酸的認(rèn)識(shí)正確的是(  )
A.濃鹽酸有吸水性,可以做干燥劑
B.濃鹽酸有揮發(fā)性,通常不用于制取氫氣
C.稀鹽酸、稀硫酸有相似的化學(xué)性質(zhì),是因?yàn)樗鼈兊娜芤褐卸加兴肿?/td>
D.酸和堿能發(fā)生中和放應(yīng),根據(jù)這一原理用熟石灰來改良酸性土壤

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.“見著知微、見微知著”是化學(xué)思維方法..
Ⅰ.從宏觀知微觀(“見著知微”)
(1)50mL水與50mL乙醇混合后,溶液體積小于100mL,微觀解釋為分子間有間隔.
(2)氣體X在氧氣中燃燒生成氮?dú)夂退�,X分子中一定含有的原子是N和H(填符號(hào)).
Ⅱ.從微觀知宏觀(“見微知著”)
(3)微粒①最外層電子數(shù)是7,在化學(xué)反應(yīng)中容易得(填“得”或“失”)電子.
(4)微粒①、②、③、④、⑤中,對(duì)應(yīng)單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)最穩(wěn)定的是②(填編號(hào),下同),屬于同一種元素的是③和⑤.

(5)甲和乙在催化劑、高溫高壓條件下反應(yīng)生成丙,三種物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示,該反應(yīng)的化學(xué)方程式:CO2+H2O_H2CO3,該反應(yīng)的反應(yīng)類型是化合反應(yīng).

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.具有10個(gè)電子的n價(jià)金屬離子,其中子數(shù)為N,質(zhì)子數(shù)為Z.N和Z的關(guān)系是N=Z+1,則該金屬的近似相對(duì)原子質(zhì)量是( �。�
A.N+Z+10B.N+Z+1C.N+Z+nD.2n+21

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同步練習(xí)冊(cè)答案
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