鋼鐵是使用最多的金屬材料.在今年的化學活動周中,某校興趣小組的同學在老師指導下做了二個有關(guān)鐵的實驗.
實驗一:用干燥純凈的一氧化碳還原氧化鐵
實驗裝置如下圖:

其中A是實驗室用草酸(H2C2O4)和濃硫酸加熱制取一氧化碳的氣體發(fā)生裝置,反應的化學方程式是:H2C2O4
濃硫酸
.
H2O+CO2↑+CO↑.請回答下列問題:
(1)B裝置中發(fā)生反應的化學方程式是______.
(2)C裝置無明顯現(xiàn)象,C裝置的作用是______.
D裝置中濃硫酸的作用是______.
(3)E裝置中的實驗現(xiàn)象是______.
(4)F裝置的作用是______、______.
實驗二:鋁粉和氧化鐵粉末反應(鋁熱反應)
實驗裝置如下圖:
圖中紙漏斗由兩張濾紙折疊成漏斗狀套在一起,使四周都有四層,點燃鎂條后觀察到的現(xiàn)象:鎂條劇烈燃燒,發(fā)出耀眼的白光,放出大量的熱,紙漏斗的下部被燒穿,有熔融物落入細沙中.
實驗后老師作了如下提示:實驗中鎂條和氯酸鉀的作用是提供反應所需的高溫條件,鋁粉和氧化鐵粉末在高溫條件下的反應叫鋁熱反應,屬于置換反應,該反應常用于焊接鋼軌.請寫出該反應的化學方程式______.該反應中單質(zhì)鋁與一氧化碳有相似的______(填“氧化”或“還原”)性.
實驗后同學們對金屬與金屬氧化物間的反應產(chǎn)生興趣,激發(fā)了探究熱情.
提出問題:任何金屬與金屬氧化物在高溫條件下都能反應嗎?
同學們在請教老師后設計了如下實驗方案并進行了探究.
實驗方案:
實驗組別實驗操作實驗現(xiàn)象結(jié)論
實驗1取Zn、CuO粉末的均勻混合物于密閉容器中,高溫加熱.
向冷卻后的固體中加入足量的稀鹽酸.
黑色粉末變成______色

固體部分溶解,有氣泡產(chǎn)生,水溶液呈無色.
Zn和CuO能發(fā)生置換反應.
實驗2取Mg、CuO粉末的均勻混合物于密閉容器中,高溫加熱.
向冷卻后的固體中加入足量的稀鹽酸.
發(fā)生爆炸,黑色粉末變成紅色.
固體部分溶解,有氣泡產(chǎn)生,水溶液呈______色.

______
實驗3取Cu、Fe2O3粉末的均勻混合物于密閉容器中,高溫加熱.粉末無變化Cu、Fe2O3不能反應.
實驗總結(jié):金屬與金屬氧化物在高溫條件下有些能反應,有些不能反應.
反思拓展:金屬與金屬氧化物在高溫條件下反應的規(guī)律和金屬與______的反應相似.
實驗一
(1)根據(jù)化學方程式:H2C2O4
濃硫酸
.
H2O+CO2↑+CO↑可知,有CO2生成,B裝置中的氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化碳氣體,化學反應式是:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O.
故答案為:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
(2)C裝置中的澄清石灰水遇二氧化碳變渾濁,而C裝置中無明顯現(xiàn)象,說明二氧化碳已被氫氧化鈉溶液完全吸收;D裝置中濃硫酸的作用是吸收制取CO過程中產(chǎn)生的水,得到干燥的CO;
故答案為:證明二氧化碳已被完全吸收、干燥一氧化碳氣體;
(3)E裝置中的氧化鐵在CO的還原作用下,由紅色的氧化鐵粉末變成黑色的鐵粉.
故答案為:紅色粉末變成黑色;
(4)F裝置中的澄清石灰水遇二氧化碳變渾濁,可以用來證明二氧化碳的存在;點燃尾氣,是因為過量的有毒一氧化碳會污染空氣,所以要進行尾氣處理.
故答案為:證明反應生成了二氧化碳、尾氣處理;
實驗二
實驗裝置如下圖:鋁粉和氧化鐵粉末在高溫條件下的反應叫鋁熱反應,屬于置換反應,我們可以據(jù)此寫出化學反應式:2Al+Fe2O3
高溫
.
2Fe+Al2O3,一氧化碳具有還原性,是在化學反應中得到氧的物質(zhì),在該反應中鋁也是得到氧的物質(zhì),所以具有還原性.
故答案為:2Al+Fe2O3
高溫
.
2Fe+Al2O3、還原;
實驗方案:
實驗1:根據(jù)結(jié)論:Zn和CuO能發(fā)生置換反應,說明置換出銅單質(zhì).故實驗現(xiàn)象是:黑色粉末變成紅色.
故答案為:紅;
實驗2:根據(jù)現(xiàn)象:發(fā)生爆炸,黑色粉末變成紅色,說明氧化銅變成了銅單質(zhì),鎂與氧化銅發(fā)生了置換反應.
故答案為:無、鎂與氧化銅發(fā)生了置換反應;
反思拓展:金屬與金屬氧化物在高溫條件下反應的規(guī)律是:活動性較強的金屬可以將其后面的金屬從它們的氧化物中置換出來,與金屬與鹽溶液的反應相似.故答案為:鹽溶液.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:初中化學 來源:不詳 題型:填空題

2011年湖北等省遭遇了50年一遇的嚴重干旱,旱災地區(qū)的飲用水問題備受關(guān)注。漂白粉是旱災地區(qū)應急飲用水常用的消毒劑,其主要成分是氯化鈣(CaCl2)和次氯酸鈣[Ca(ClO)2];卮鹣铝袉栴}:
(1)為緩解旱情,氣象部門適時實施人工降雨,下列物質(zhì)可用于人工降雨的是__________(填序號)。
A.干冰           B.CO          C.冰           D.水
(2)漂白粉屬于__________(填序號)。
A.化合物        B.單質(zhì)         C.純凈物        D.混合物
(3)家用漂白粉的消毒原理是漂白粉中的次氯酸鈣[Ca(ClO)2]與水和空氣中的CO2反應生成了次氯酸(HClO)和另一種物質(zhì),次氯酸具有殺菌消毒作用。試寫出次氯酸鈣[Ca(ClO)2]與水和CO2反應的化學方程式:____________________________________。

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科目:初中化學 來源:不詳 題型:單選題

.下列物質(zhì)中,在加熱或高溫條件下均不與氧化銅反應的是(    )
A.二氧化碳B.一氧化碳C.木炭D.氫氣

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科目:初中化學 來源:不詳 題型:問答題

為了測定含雜質(zhì)的氧化鐵(雜質(zhì)不參加反應)樣品中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù),某同學稱取該樣品10g,并用如圖所示的裝置進行實驗,得到如下兩組數(shù)據(jù):
反應前氧化鐵完全反應后
A組玻璃管和樣品的質(zhì)量43.7g玻璃管和固體物質(zhì)的質(zhì)量41.3g
B組廣口瓶和澄清石灰水的質(zhì)量180g廣口瓶和瓶內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量186.2g
試回答:
(1)①你認為,應當選擇______組的數(shù)據(jù)來計算樣品中的氧化鐵的質(zhì)量分數(shù),請寫出具體解題過程.②請解釋你不選另一組數(shù)據(jù)進行計算的原因______.
(2)這位同學所用裝置的不足之處是______.

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科目:初中化學 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示的還原氧化鐵的過程中,可能生成四氧化三鐵、氧化亞鐵或鐵等固體物質(zhì).下列說法不正確的是( 。
A.應增加尾氣處理裝置
B.澄清石灰水變渾濁,證明該反應有二氧化碳生成
C.反應后,玻璃管中固體能被磁鐵吸引,不能證明一定是鐵
D.反應后,玻璃管中固體質(zhì)量減少,證明一定有鐵生成

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科目:初中化學 來源:不詳 題型:填空題

蠟燭燃燒時,在火焰的上方罩一個干燥的燒杯,片刻后內(nèi)壁有______,說明蠟燭燃燒生成______,取下燒杯,迅速向燒杯中加入澄清石灰水,見到______,說明蠟燭燃燒又生成______.該反應的文字表達式為______.

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科目:初中化學 來源:不詳 題型:多選題

下列實驗中,有黑色固體生成的是( 。
A.
混合氨氣與氯化氫氣體
B.
蠟燭的不完全燃燒
C.
燃燒過量紅磷探究空氣的組成
D.
加熱“銅綠”(主要成分堿式碳酸銅)

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科目:初中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列對實驗現(xiàn)象的描述中,錯誤的是( 。
A.硫粉在空氣中燃燒發(fā)出淡藍色火焰
B.紅磷在氧氣中燃燒產(chǎn)生大量白霧
C.鐵絲在氧氣中燃燒,火星四射
D.鋁箔在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光

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科目:初中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列物質(zhì)的化學式與名稱一致的是( 。
A.生石灰CaCO3B.熟石灰Ca(OH)2
C.磁鐵礦Fe2O3D.石灰石CaO

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