题型:单选题 题类: 难易度:普通
浙江省宁波市高风中学2023-2024学年九年级上学期12月总分竞赛科学试题
选项 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 | 戊 | |
A | HCl | ZnO | H2SO4 | Al | CuCl2 | |
B | C | CuO | H2SO4 | O2 | CO | |
C | Mg | HCl | NaOH | CuCl2 | MgO | |
D | Na2CO3 | Ca(OH)2 | NaNO3 | HCl | CO2 |
为了比较甲、乙两种金属的活动性强弱和相对原子质量大小,小吴设计了一套实验装置(如图)。他取两种金属(表面积相同)各m克,分别加入足量的稀硫酸(相同质量和质量分数)进行反应。在相同条件下测定不同时间内收集 到的气体体积,实验记录如下表:
反应时间(秒) | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 | |
收集到的气体体积(毫升) | 甲金属 | 25 | 60 | 95 | 130 | 160 | 170 | 170 |
乙金属 | 30 | 75 | 120 | 150 | 150 | 150 | 150 |
Ⅰ.称量硬质玻璃管的质量m1。将样品放入硬质玻璃管中,称量硬质玻璃管和样品的质量m2。
Ⅱ.连接好装置,缓缓通入N2 , 点燃甲处的酒精喷灯,待硬质玻璃管中固体恒重,记录硬质玻璃管和剩余固体的质量m3。
Ⅲ.再次连接好装置,继续实验。通入CO,点燃丙处的酒精灯和甲处的酒精喷灯。待硬质玻璃管中固体恒重,熄灭酒精喷灯,继续通入CO直至硬质玻璃管冷却,再次记录硬质玻璃管和剩余固体的质量m4。实验数据记录如表:
请回答下列问题:
| 硬质玻璃管 | 硬质玻璃管和样品 | 步骤Ⅱ硬质玻璃管和剩余固体 | 步骤Ⅲ硬质玻璃管和剩余固体 |
质量 | m1 | m2 | m3 | m4 |
【查阅资料】①铝热剂是铝粉和难熔金属氧化物的混合物,最常见的组合是铁铝热剂;
②铝可以与氢氧化钠溶液反应,反应过程中有氢气生成;
③铝热反应能得到新的金属单质和金属氧化物;
④四氧化三铁能被磁铁吸引,氧化铁、氧化亚铁均不能被磁铁吸引。
【提出问题】铁铝热剂中铁的氧化物是什么?
【作出猜想】甲:Fe2O3;乙:Fe3O4;丙:Fe2O3、Fe3O4。
【实验探究】
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
步骤1:取一定量的样品于试管中,加入足量氢氧化钠溶液 | 产生气泡,部分固体溶解 | 铁的氧化物为Fe2O3 |
步骤2:将步骤1中反应后的混合物过滤,取少量烘干后的滤渣研碎,用磁铁充分吸引 | 滤渣不能被吸引 |
【讨论交流】步骤1中加入足量氢氧化钠溶液,而不加稀盐酸或稀硫酸的目的是{#blank#}1{#/blank#}。
【质疑】有同学认为上述实验结论不严谨,铝热剂中可能还含有FeO。于是设计图1所示的装置,进一步探究验证铁的氧化物(实验前先通入一段时间氮气,排尽装置内的空气)。
【数据记录】取步骤2中的滤渣mg在A装置中充分反应后,测得A装置中质量减少ng。
【数据处理】计算知铁铝热剂中铁的氧化物是Fe2O3 , 则n={#blank#}2{#/blank#}(用含m的式子表示)。
【拓展迁移】
(1)铝热剂样品在高温下发生铝热反应,其反应化学方程式为{#blank#}3{#/blank#}。
(2)铝热反应实验装置如图2所示,实验时点燃镁条,镁条剧烈燃烧,放出大量热,发出耀眼光芒,纸漏斗下部被烧穿,有熔融物落入沙中,其中氯酸钾的作用是{#blank#}4{#/blank#}。
试题篮