2023年上海市杨浦区中考化学质检试卷(含答案解析)
展开2023年上海市杨浦区中考化学质检试卷
1. 氢元素以游离态存在的物质是( )
A. B. C. D. NaOH
2. 物质对应的类别正确的是( )
A. 氧气:氧化物 B. 胆矾:盐 C. 大理石:纯净物 D. 汽水:化合物
3. 在氧气中燃烧生成黑色固体的物质是( )
A. 木炭 B. 硫粉 C. 红磷 D. 铁丝
4. 下列化肥属于钾肥的是( )
A. B. C. D.
5. 加碘盐中的碘指的是( )
A. 原子 B. 单质 C. 分子 D. 元素
6. 属于同素异形体的是( )
A. 蒸馏水和矿泉水 B. 氧气和液氧 C. 金刚石和石墨 D. 干冰和冰
7. 灼烧时,火焰呈黄色的是( )
A. KCl B. C. D.
8. 下列方法可将海水转化为淡水的是( )
A. 蒸馏 B. 静置 C. 过滤 D. 消毒
9. 下列物质发生分解反应不可能生成氧气的是( )
A. B. NaCl C. D.
10. 物质的用途错误的是( )
A. 食盐:调味剂 B. 干冰:人工降雨
C. 一氧化碳:冶炼金属 D. 熟石灰:改良碱性土壤
11. 能鉴别稀盐酸和稀硫酸的试剂是( )
A. 石蕊试液 B. 碳酸钠溶液 C. 硝酸银溶液 D. 硝酸钡溶液
12. 下表中除杂方法正确的是( )
| 物质 | 所含杂质 | 除去杂质的方法 |
A | NaCl | 加入过量稀硫酸 | |
B | CuO | Cu | 加入过量稀盐酸 |
C | CO | 先后通入过量氢氧化钠溶液和浓硫酸 | |
D | NaOH | 加入过量碳酸钠溶液 |
A. A B. B C. C D. D
13. 甲烷和水蒸气制氢气的化学方程式:,有关说法正确的是( )
A. 反应中CO是还原剂
B. 参加反应的和的质量比为1:1
C. 若生成,则有参加反应
D. 反应物的摩尔质量之和等于生成物的摩尔质量之和
14. 在一定量的氯化铜溶液中加入一定量锌和金属R的混合粉末,溶液质量的变化情况如图所示。下列说法正确的是( )
A. 金属活动性:
B. 相对原子质量:
C. a点对应的溶液中溶质有2种
D. 溶液中铜元素的质量始终不变
15. 酸的组成中一定含有( )
A. 金属元素 B. 氢元素 C. 原子团 D. 酸根
16. 关于燃烧的说法错误的是( )
A. 一定要有氧气 B. 一定要达到可燃物的着火点
C. 一定会放出热量 D. 一定发生化学反应
17. 从以下微观示意图中得到的结论正确的是( )
A. 变化:Ⅰ是化学变化 B. 质量:①>②
C. 结构:②③分子结构相同 D. 条件:Ⅰ、Ⅱ变化时需要的条件相同
18. 古代冶金技术彰显了我国劳动人民的智慧。
①战国《韩非子内储说上》提到,早期采金技术均是“沙里淘金”。金在自然界中主要以 ______ 填“单质”或“化合物”形式存在,金具有 ______ 填“难溶”或“易溶”于水的性质。
②《淮南万毕术》记载有“曾青指硫酸铜溶液得铁化为铜”,该反应的化学方程式是 ______ ,反应的基本类型是 ______ 。
③《格致粗谈》记载“赤铜入炉甘石炼为黄铜,其色如金”。把赤铜和炉甘石、木炭粉混合高温制得黄铜。
中铜元素的化合价是 ______ ,中约含有 ______ 个Cu原子。反应的化学方程式:。则炉甘石主要成分X的化学式是 ______ ,根据产物可知黄铜中含有的金属是 ______ 。
19. 二氧化碳具有广泛的应用价值。
①实验室可用如图所示的装置制备二氧化碳。石灰石和稀盐酸反应的化学方程式是 ______ ,实验开始前,应从 ______ 填“a”或“b”处装入石灰石;添加稀盐酸时,活塞k一般处于打开状态的原因是 ______ 。
②用NaOH溶液“捕捉”过程如下
Ⅰ“捕捉室”中NaOH溶液常喷成雾状的优点是 ______ 发生反应的化学方程式是 ______ 。
Ⅱ“反应、分离”环节中,分离物质采用的方法是 ______ 。
Ⅲ若要确认“捕捉”后的气体中含量低,你的实验设计方案是 ______ 。
20. 氢氧化钠是重要的化工原料,在生产过程中常含少量的氯化钠杂质。
①氢氧化钠溶液的pH ______ 填“>”、“<”或“=”。
②检验NaOH样品中含有NaCl杂质。
操作 | 现象 | 结论 |
步骤一:取少量样品溶于水,先滴入酚酞试液,再滴入足量稀硝酸 | ______ | 样品中含有NaCl |
步骤二:在上述反应所得的溶液中滴加 ______ | 产生白色沉淀 |
③提纯NaOH样品。
氯化钠和氢氧化钠的部分溶解度数据如下表。
温度 | 0 | 20 | 60 | 80 |
NaCl | ||||
NaOH | 42 | 109 | 174 | 314 |
时,NaCl的溶解度为 ______ 水;时,10g水中最多溶解NaOH ______ g。
Ⅱ某同学进行如下实验:
i溶液A中,NaOH ______ 填“达到”或“未达到”饱和状态。
ii200g样品中NaOH的质量 ______ 。
iii运用数据分析说明不能省略步骤Ⅲ的原因 ______ 。
21. 为测定已锈蚀的生铁粉主要成分为铁、氧化铁、碳中铁元素的含量。取样品进行实验,装置如图所示。夹持仪器省略
实验一:实验前先通一会儿氢气,再点燃酒精喷灯;反应一段时间后,A中固体全部变为黑色,停止加热,继续通氢气至固体冷却。反应前后B中质量增加,C中质量增加。
①实验前先通一会儿氢气的原因是 ______ 。
②A中发生反应的化学方程式是 ______ 一个即可。
③碱石灰的作用是 ______ 。
实验二:将反应后A中的固体加入足量的稀硫酸中,固体全部溶解并产生气体。
④该生铁粉中铁元素的质量是 ______ g。
⑤若不进行实验二,能否确定样品中铁元素的含量,请说明原因 ______ 。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:游离态是以单质形式存在。
A、是一种化合物,氢元素以化合态存在,故A错;
B、是一种化合物,氢元素以化合态存在,故B错;
C、是由氢元素的纯净物,属于单质,氢元素以游离态存在,故C正确;
D、NaOH是一种化合物,氢元素以化合态存在,故D错。
故选:C。
元素的存在状态有两种形式:一种是游离态,一种是化合态,游离态是以单质形式存在。
游离态是以单质形式存在,化合态是以化合物形式存在。
2.【答案】B
【解析】解:A、氧气是由氧元素一种元素组成的纯净物,属于单质,故选项错误。
B、胆矾是五水合硫酸铜的俗称,是由铜离子和硫酸根离子构成的结晶水化合物,属于盐,故选项正确。
C、大理石的主要成分是碳酸钙,含有杂质,属于混合物,故选项说法错误。
D、汽水中含有水、碳酸等,属于混合物,故选项说法错误。
故选:B。
A、氧化物是只含有两种元素且其中一种元素是氧元素的化合物。
B、盐是由金属离子或铵根离子和酸根离子构成的化合物。
C、由两种或两种以上的物质混合而成的物质是混合物。
D、由不同种元素组成的纯净物是化合物。
本题难度不大,考查纯净物、化合物、氧化物、盐的判别,了解常见物质的组成、抓住各概念的特征进行分析判断是解答此类题的关键。
3.【答案】D
【解析】解:A、木炭在氧气中燃烧发出白光,放出热量,生成一种能使澄清的石灰水变浑浊的气体,不合题意;
B、硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,产生一种具有刺激性气味的气体,不合题意;
C、红磷在氧气中燃烧,产生大量的白烟,生成一种白色固体,不合题意;
D、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体,符合题意。
故选:D。
根据物质在氧气中燃烧的实验现象以及生成物的颜色和状态来分析。
本题难度不大,掌握常见物质燃烧的现象即可正确解答,在描述物质燃烧的现象时,需要注意生成物的颜色、状态。
4.【答案】A
【解析】解:A、中含有钾元素,属于钾肥,故A正确;
B、中含有磷元素,属于磷肥,故B错;
C、中含有氮元素,属于氮肥,故C错;
D、中含有氮元素,属于氮肥,故D错。
故选:A。
氮磷钾这三种元素中只含有氮元素的是氮肥。只含有钾元素的是钾肥,只含有磷元素的是磷肥。含有两种或两种以上元素的化肥是复合肥。
本题主要考查化肥的分类方面的知识,解答时要分析化肥中含有哪种或哪几种营养元素,然后再根据化肥的分类方法确定化肥的种类。
5.【答案】D
【解析】解:加碘盐中的“碘”不是以单质、分子、原子等形式存在,这里所指的“碘”是强调存在的元素,与具体形态无关。
故选:D。
食品、药品、营养品、矿泉水等物质中的“碘”不是以单质、分子、原子等形式存在,而是指元素,通常用元素及其所占质量质量分数来描述.
本题难度不大,主要考查元素与微观粒子及物质的区别,加深对元素概念的理解是正确解答此类试题的关键.
6.【答案】C
【解析】解:A、矿泉水中含有水、可燃物钙、镁化合物等,属于混合物;蒸馏水属于化合物,不属于同素异形体,故选项错误。
B、液氧是液态的氧气,和氧气是同一种单质,不属于同素异形体,故选项错误。
C、金刚石和石墨都是由碳元素形成的不同物质,都是单质,属于同素异形体,故选项正确。
D、冰和干冰分别是固态的水、固态的二氧化碳,均属于化合物,不属于同素异形体,故选项错误。
故选:C。
化学上把同种元素组成的不同单质互称为同素异形体,互为同素异形体的物质要符合以下两个条件:同种元素形成,不同单质;据此进行分析判断。
本题难度不大,判断是否互为同素异形体的关键要把握两点:①同种元素形成,②不同单质,这是解决此类题的关键之所在。
7.【答案】D
【解析】解:A、氯化钾中含K元素,透过蓝色钴玻璃观察火焰呈现紫色,故A错误;
B、硝酸钙中含钙元素,灼烧时火焰会呈现砖红色,故B错误;
C、氯化铜中含铜元素,灼烧时火焰呈现绿色,故C错误;
D、硝酸钠中含钠元素,灼烧时火焰呈现黄色,故D正确。
故选:D。
根据多种金属单质或化合物灼烧时,会使火焰呈现特征的颜色,为元素的焰色试验,钠元素的焰色反应为黄色进行分析。
本题考查了焰色试验的分析判断,注意知识的积累,掌握基础是解题关键,题目难度不大。
8.【答案】A
【解析】解:A、将海水蒸馏,能将水从海水中分离出来,从而实现海水淡化,故选项正确。
B、静置,只能使大颗粒的不溶性杂质,不能使海水淡化,故选项错误。
C、将海水过滤,只能除去海水的不溶性杂质,不能使海水淡化,故选项错误。
D、消毒,能杀灭细菌,不能使海水淡化,故选项错误。
故选:A。
使海水转化为淡水,需除去海水的氯化钠等盐,需对海水进行淡化;海水淡化能极大地缓解人类面临的水资源日益紧缺的状况,海水淡化的方法有多级闪急蒸馏法、膜分离法、结晶法等,据此进行分析判断。
本题难度不大,了解海水淡化的方法有多级闪急蒸馏法、膜分离法、结晶法等是正确解答本题的关键。
9.【答案】B
【解析】解:A、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该选项不符合题意。
B、氯化钠中不含有氧元素,分解不能生成氧气,该选项符合题意。
C、氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气,该选项不符合题意。
D、过氧化氢分解生成水和氧气,该选项不符合题意。
故选:B。
化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变。
化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
10.【答案】D
【解析】解:A、食盐可用作调味剂,故选项说法正确。
B、干冰升华吸热,使温度降低,可用于人工降雨,故选项说法正确。
C、一氧化碳具有还原性,可用于冶炼金属,故选项说法正确。
D、熟石灰属于碱,具有碱性,可用于改良酸性土壤,故选项说法错误。
故选:D。
物质的性质决定物质的用途,根据常见物质的性质与用途,进行分析解答。
本题难度不大,物质的性质决定物质的用途,了解常见化学物质的性质和用途是正确解答此类题的关键。
11.【答案】D
【解析】解:A、稀盐酸和稀硫酸均显酸性,均能使无色石蕊溶液变红色,不能鉴别,故选项错误。
B、稀盐酸和稀硫酸均能与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳气体,不能鉴别,故选项错误。
C、稀盐酸和稀硫酸均能与硝酸银溶液反应,分别生成氯化银白色沉淀、硫酸银白色沉淀,不能鉴别,故选项错误。
D、稀盐酸与硝酸钡溶液不反应,无明显现象;稀硫酸能与硝酸钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,可以鉴别,故选项正确。
故选:D。
根据两种物质与同种试剂反应产生的不同现象来鉴别它们,若两种物质与同种物质反应的现象相同,则无法鉴别它们。
本题有一定难度,在解决鉴别物质题时,判断的依据是:所选试剂需要与待鉴别的物质反应并出现明显不同的现象。
12.【答案】C
【解析】解:A、能与过量稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,盐酸具有挥发性,应再蒸发结晶除去过量的盐酸,故选项所采取的方法错误。
B、CuO能与过量稀盐酸反应生成氯化铜和水,铜不与过量稀盐酸反应,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
C、能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,CO不与氢氧化钠溶液反应,再通过浓硫酸进行干燥,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
D、能与过量碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,能除去杂质但引入了新的杂质碳酸钠过量的,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
故选:C。
根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂提纯,是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变。除杂质至少要满足两个条件:①一般加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
物质的分离与除杂是中考的重点,也是难点,解决除杂问题时,抓住除杂质的必需条件加入的试剂一般只与杂质反应,反应后不能引入新的杂质是正确解题的关键。
13.【答案】C
【解析】解:A、物质夺取氧的性质是还原性,反应中CO是生成物,不是还原剂,故A错误。
B、由化学方程式为可知,参加反应的和的质量比为::9,故B错误。
C、由化学方程式为可知,反应中和的粒子个数比为3:1,所以若生成,则有参加反应,故C正确。
D、由质量守恒定律可知,反应物的质量总和等于生成物的质量总和,摩尔质量只是单位物质的量的物质所具有的质量,故D错误。
故选:C。
根据化学方程式的意义来分析。化学方程式体现的意义有:①表明反应物、生成物和反应条件;②通过相对分子原子质量,表示各物质之间的质量关系;③表示反应中的反应物、生成物及各种粒子的相对数量关系。
本题主要考查化学方程式的意义,根据所学知识,结合题中信息,认真分析即可解答。
14.【答案】B
【解析】解:A、由分析可知,R先和氯化铜反应,则金属活动性:,故选项说法错误。
B、由分析可知,R和氯化铜反应后溶液质量增大,则对原子质量:,故选项说法正确。
C、a点时R已经反应完,此时锌和氯化铜反应并且氯化铜有剩余,则a点对应的溶液中溶质有生成的氯化R、氯化锌和没反应完的氯化铜3种,故选项说法错误。
D、该反应中溶液中的铜会被置换成单质铜,则溶液中铜元素的质量不断减小,故选项说法错误。
故选:B。
由图可知,溶液质量先减小后增大,最后不变,锌的相对原子质量大于铜,锌和氯化铜反应后溶液的质量会增大,所以先是R和氯化铜反应,此时溶液质量减小,则R的相对原子质量小于铜,R反应完后锌再和氯化铜反应;据此分析解答。
本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
15.【答案】BD
【解析】解:A、酸是指在解离时产生的阳离子全部是氢离子的化合物,酸的组成中不一定含金属元素,故选项错误;
B、酸的组成中一定含有氧元素,故选项正确;
C、酸的组成中不一定含有原子团,如盐酸,故选项错误;
D、酸是指在解离时产生的阳离子全部是氢离子的化合物,是由氢离子和酸根阴离子构成,酸的组成中一定含有酸根,故选项正确;
故选:BD。
根据酸是指在解离时产生的阳离子全部是氢离子的化合物,进行分析判断。
本题难度不大,明确酸的概念、特征等是正确解答本题的关键。
16.【答案】A
【解析】解:A、氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,因此燃烧不一定需要氧气,该选项不正确。
B、可燃物燃烧需要温度达到着火点,该选项正确。
C、燃烧放热,该选项正确。
D、燃烧过程中发生化学反应,该选项正确。
故选:A。
燃烧是剧烈的、发光、放热的化学反应。
燃烧的条件:可燃物,可燃物与氧气接触,温度达到可燃物的着火点,三者必须同时具备,缺一不可。
灭火的方法有:移走可燃物,隔绝氧气,降低温度到可燃物的着火点以下。
17.【答案】AC
【解析】解:A、Ⅰ变化中有新物质生成,是化学变化,故A正确;
B、由质量守恒定律可知,质量:①=②,故B错误;
C、由分子的模型图可知,②③分子结构相同,故C正确。
D、由物质的变化可知,Ⅰ需要的条件是点燃,Ⅱ需要的条件是降温或加压等,变化时需要的条件不相同,故D错误。
故选:AC。
A、根据变化的特征分析;
B、根据质量守恒定律分析;
C、根据微粒的构成分析;
D、根据反应的条件分析。
本题考查了微观示意图表示的化学反应以及物质化学式的确定,完成此题,可以依据图示进行解答。
18.【答案】单质 难溶 置换反应 Cu和Zn
【解析】解:①战国《韩非子内储说上》提到,早期采金技术均是“沙里淘金”。金在自然界中主要以单质形式存在,这是因为金的化学性质稳定,且金具有难溶于水的性质单质;故答案为:单质;难溶;
②曾青得铁化为铜,原理是铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,反应的化学方程式为:;该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,属于置换反应。故答案为:;置换反应;③;
③中氧元素显价,由化合物中各元素正负价代数和为零可知,铜元素的化合价是,中约含有个个Cu原子;根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,可以得出反应前有2个Cu、1个O和1个C,反应后有1个Zn、2个Cu、2个C和4个O,则X中含有1个Zn、1个C和3个O,则X的化学式为,根据产物可知黄铜中含有的金属是锌和铜;故答案为:;;;Cu和Zn。
①根据金属元素的存在形式、物质的性质来分析;
②根据化学反应的原理及其特点来分析;
③根据化合物中元素的化合价以及阿伏伽德罗常数来分析;根据质量守恒定律以及物质的组成来分析。
本题考查常见金属的冶炼方法、化学方程式的写法、质量守恒定律的应用的相关知识,掌握基础的学科知识即可解答。
19.【答案】方便观察和确认添加盐酸的量,不会太少也不会太多 增大与的接触面积,便于吸收 过滤 取等体积等浓度的澄清石灰水,分别两种等体积的两种气体,“捕捉”后的气体反应后的浑浊现象不明显
【解析】解:①石灰石和稀盐酸反应的化学方程式是,实验开始前,应从b处装入石灰石;添加稀盐酸时,活塞k一般处于打开状态的原因是方便观察和确认添加盐酸的量,不会太少也不会太多。
故答案为:;b;方便观察和确认添加盐酸的量,不会太少也不会太多。
②Ⅰ“捕捉室”中NaOH溶液常喷成雾状的优点是增大与的接触面积,便于吸收,发生反应的化学方程式是。
故答案为:增大与的接触面积,便于吸收;。
Ⅱ“反应、分离”环节中,分离物质采用的方法是过滤。
故答案为:过滤。
Ⅲ实验方案:取等体积等浓度的澄清石灰水,分别两种等体积的两种气体,“捕捉”后的气体反应后的浑浊现象不明显。
故答案为:取等体积等浓度的澄清石灰水,分别两种等体积的两种气体,“捕捉”后的气体反应后的浑浊现象不明显。
碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水。
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
20.【答案】滴入酚酞试液后,溶液变红,加入足量稀硝酸后,溶液变为无色 硝酸银 未达到 197g 若不蒸发水,则时,100g水中最多会溶解42g氢氧化钠,会比前方案少析出氢氧化钠
【解析】解:①氢氧化钠溶液显碱性,故氢氧化钠溶液的;
②氢氧化钠溶液显碱性,滴入酚酞试液,溶液变红,再滴入足量稀硝酸,氢氧化钠和稀硝酸发生中和反应生成硝酸钠和水,酚酞试液在硝酸钠或硝酸中显无色,故观察到的现象是滴入酚酞试液后,溶液变红,加入足量稀硝酸后,溶液变为无色,NaCl与硝酸银溶液反应生成白色沉淀氯化银和硝酸钠,样品中含有NaCl,实验现象是产生白色沉淀,故加入的是硝酸银溶液;
③根据氯化钠和氢氧化钠的溶解度数据表可知,时NaCl的溶解度为 ,时氢氧化钠的溶解度为109g,即时100g水中最多能溶解109g氢氧化钠,则时10g水中最多溶解;
时氢氧化钠的溶解度为314g,即时100g水中最多能溶解314g氢氧化钠,在100g水中加入200g氢氧化钠样品,升温到时得到的溶液A是不饱和溶液,故溶液A中NaOH未达到饱和状态;
时氢氧化钠的溶解度为109g,即时100g水中最多能溶解109g氢氧化钠,时的溶液A降温到时,溶液A中氢氧化钠的质量为109g,同时析出了88g氢氧化钠固体,故200g样品中NaOH的质量为;
时,100g水中最多会溶解42g氢氧化钠,蒸发90g水,冷却到时会析出氢氧化钠,故若不蒸发水,则时,100g水中最多会溶解42g氢氧化钠,会比前方案少析出氢氧化钠。
故答案为:①>;
②滴入酚酞试液后,溶液变红,加入足量稀硝酸后,溶液变为无色;
③硝酸银;
i未达到;
ii197g;
iii若不蒸发水,则时,100g水中最多会溶解42g氢氧化钠,会比前方案少析出氢氧化钠。
①根据溶液的酸碱性与pH的关系来分析解答;
②根据酸碱中和反应来分析解答;根据氯离子的检验方法来分析解答;
③根据氯化钠和氢氧化钠的部分溶解度数据表来分析解答;
i根据饱和溶液的判断方法来分析解答;
ii根据析出的氢氧化钠和溶液中的氢氧化钠的质量之和来分析解答;
iii根据析出氢氧化钠的质量多少来分析解答。
本题综合考查了氢氧化钠的性质、氯化钠的检验方法以及溶解度的知识,只有掌握了相关知识,才能很好解决此类习题。
21.【答案】将装置内空气排尽,防止发生爆炸,且防止Fe或C与氧气反应,影响最终检验结果 或吸收生成的 不能,因为根据B、C装置中增加的质量可计算出氧化铁的质量及参与反应的碳的质量,但是如果碳过量,则无法计算出铁的质量,无法确定样品中铁元素的含量
【解析】解:①氢气具有可燃性,混有一定量的空气,遇到明火,容易发生爆炸,故实验前先通一会儿氢气的原因是:将装置内空气排尽,防止发生爆炸,同时也可防止铁、碳与空气中的氧气在高温下发生反应,影响实验结果;
②A中发生反应为氢气和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为:,碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
③二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,故碱石灰的作用是:吸收反应生成的二氧化碳;
④设反应后铁的质量为x。
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则该生铁粉中铁元素的质量是;
⑤B装置增加的质量为氢气和氧化铁反应生成水的质量,可根据生成水的质量计算出与氢气反应的氧化铁的质量,C装置增加的质量为反应生成二氧化碳的质量,可根据二氧化碳的质量计算出与碳反应的氧化铁的质量及参加反应的碳的质量,故可计算出已锈蚀的生铁粉中氧化铁的质量,但是碳可能完全反应,也可能过量,如果碳过量,则无法计算出铁的质量,无法确定样品中铁元素的含量,故若不进行实验二,不能确定样品中铁元素的含量。
故答案为:
①将装置内空气排尽,防止发生爆炸,且防止Fe或C与氧气反应,影响最终检验结果;
②或;
③吸收生成的;
④;
⑤不能,因为根据B、C装置中增加的质量可计算出氧化铁的质量及参与反应的碳的质量,但是如果碳过量,则无法计算出铁的质量,无法确定样品中铁元素的含量。
①根据氢气不纯会爆炸分析;
②氢气和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳;
③碱石灰可以吸收水和二氧化碳;
④将反应后A中的固体加入足量的稀硫酸中,铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,碳和稀硫酸不反应,固体全部溶解,说明固体中不含碳,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量不变,则反应后得到铁的质量与铁粉中铁元素的质量相同;
⑤样品中铁元素存在于氧化铁和铁中。
本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
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