1、课题 3 气体的制取、鉴别和除杂一、中考复习要求1、记住实验室制取 H2、O 2、CO 2的原理、装置、操作及收集方法。2、会根据所制取气体的反应原理和需要的反应物状态等性质选择气体发生装置,根据所制取气体的性质(水溶性、密度等)选择收集装置。二、基础知识回顾1、气体的制备、收集和净化(1)气体发生装置 常见的气体发生装置有三种,初中阶段学习了以下两种: 固体和固体药品混合加热型 使用这类装置应注意:a、试管口应稍向 倾斜;b、用排水集气法收集气体实验完毕后,应先 ,然后再 。 液体和固体(或液体和液体)反应不加热型使用这类装置应注意:a、若使用长颈漏斗,长颈漏斗导管下端应插入液体药品的液面下
2、;b、块状固体应有适当大小,不能很碎,防止反应剧烈不易控制。(2)气体收集装置 排空气集气法 所收集的气体不与空气中的任何成分反应,且密度与空气相差较大的采用排空气法收集。相对分子质量大于 29 的气体用向 排空气法(如O2、CO 2) ,相对分子质量小于 29 的气体用向 排空气法(如 H2) 。 排水集气法 溶于水或微溶于水的气体可用排水集气法收集(如:H 2 、O 2 、CO、CH 4等) 。CO 2不能用排水集气法收集。(3)气体的干燥和净化干燥和净化气体的装置:洗气瓶和干燥管(如图)常用干燥剂:浓硫酸、固体氢氧化钠、无水氯化钙等注意事项:a、选择的干燥剂(净化剂)必须是只能吸收水分(
3、杂质气体) ,不与被干燥(净化)的气体反应。b、洗气瓶长导管为进气管,短导管为出气口;干燥管大口进气,小口出气,且两口都应堵一团脱脂棉,防止干燥颗粒进入导气管。2、H 2、O 2、CO 2气体的实验室制法比较固体+固体加热型 液体+固体(液体)不加热型 排水集气 洗气瓶 干燥管U 型管向上排空气集气向下排空气集气氧气(O 2) 氢气(H 2) 二氧化碳(CO 2)反应原理药品发生装置 加热 固体 不加热 固+液 不加热 固+液收集方法验满 或验纯操作步骤注意事项三、重点疑点讨论1、采用固体和固体加热制取气体时,为什么发生装置的试管口要稍向下倾斜?用排水集气法收集气体实验完毕后为什么先把导气管从
4、水槽中拿出后再熄灭酒精灯?2、液体和固体(或液体和液体)反应不加热制取气体时,若使用长颈漏斗,长颈漏斗导管下端为什么要插入液体药品的液面以下?3、不论是向上排气法收集气体,还是向下排气法收集气体,为什么导管都应插到集气瓶的底部?用排水集气法收集气体,何时收集第一瓶气体最适宜?4、加热 KMnO4 制氧气时,发生装置的试管口内为什么要放一团脱脂棉?5、怎样除去用盐酸与锌粒(或碳酸钙)反应制得的氢气(或二氧化碳)中常混有的少量氯化氢气体?四、解题方法指导例题 1 根据右 A、B、C、D 图,回答下列问题。(1)指出有标号仪器的名称: , , , , , 。(2)若要制取 O2,需用装置 与配套,反
5、应容器中装入的固体药品是 ,反应的化学方程式是 。(3)若要制取 H2,需用装置 与 配套,此反应容器中加入的药品一般是 ,反应的化学方程式为 。(4)若要制取 CO2,需用装置 与 配套,此反应容器中加入的药品一般是 ,反应的化学方程式为 。例 2.如下图,在实验室制氢气和利用氢气还原氧化铜的实验中,由于锌粒中混入了少量大理石,使产生的氢气中混入了少量二氧化碳,还有少量盐酸的酸雾及水蒸气。为了制得纯净、干燥的氢气进行还原氧化铜的实验,氢气中 CO2、HCl 可用通过 NaOH 溶液除去,少量水蒸气可通过浓 H2SO4干燥剂除去。为实现以上实验要求,请回答:(1)在 af 各种装置中应选择的装
6、置(填写符号代号)_。(2)正确的连接顺序应是:(填写符号数字代号)从左到右:( )接( );( )接( );( )接( )。(3)为什么在停止加热时还要继续通入氢气,直到试管冷却才停止?例 3.请认真阅读下列短文,并应用所学过的知识回答问题氨气(NH3)在通常状况下是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水,其水溶液称为氨水。其在加热和催化剂存在的条件下,氨气能跟氧气起反应生成一氧化氮和水。在常温下氨气还能跟酸、CaCl2 和 CuSO4 等物质起反应。实验室常用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物来制取氨气,其反应的化学方程式:问:1.实验室制取(不包括收集)氨气的装置,可选用制
7、取_(H2 或 O2 或 CO2)的装置。其理由是_,收集氨气可用_法。2.若要制得干燥的氨气,可用_做干燥剂。3.写出氨气与氧气反应的化学方程式:_。4.将氨气溶于水制成氨水,应选用下图装置中的_(填序号)。A B C例 4.某有机物在氧气中充分燃烧后,产物只有二氧化碳和水。甲、乙两组同学分别用 A、B 两种方法测定它的组成,测得两组数据(如下图所示)。请分析,选用的正确方法是_。推测出该有机物是由_元素组成,各元素的质量比为_(实验过程中气体均全部吸收)实验前后(1)-(4)装置质量 燃烧有机物的质量 实验方法 实验前 实验后 (1)150g (1)154.6g 甲组 3.2g A (2)
8、150g (2)153.4g (3)150g (3)153.6g 乙组 3.2g B (4)150g (4)154.4g (题目立意:考查学生分清各装置的作用,是清思路正确计算。答案:B 方法C、H、O,3:1:4)例 5.水蒸气通过灼热的煤所制得的水煤气,其主要成分是 CO、H2,还含有少量的CO2 和水蒸气。如用下列装置设计一个实验以证明水煤气中含有 CO 和 H2,试回答:(1)连接上述所有装置的正确顺序是( 用甲、乙、丙、丁、戊填入方框内)水煤气 点燃。(2)气体经过丙、丁、戊装置都应从_进入。(3)请说出各装置在本实验中的作用:甲_ 乙_ 丙_ 丁_ 戊_(题目立意:考查学生综合素质
9、和解题能力。答案:丙、戊、甲、乙、丁,其它略)(铁)1、铁的物理性质:银白色金属光泽,质软,有良好的延性和展性,是电和热的导体。2、铁生绣实际上是铁、氧气和水等物质相互作用,铁锈的主要成分是氧化铁Fe2O3(红棕色)。全世界每年因生绣损失的钢铁约占世界年产量的 1/4。3、防止铁制品生绣的方法:保持铁制品表面的洁净和干燥,在铁制品的表面涂上一层保护膜。具体操作是:在其表面刷油漆,在其表面涂油,金属制品表面镀上其它金属,通过化学反应使铁制品的表面生成致密的氧化膜。4、黑色金属:Fe、Mn、Cr(铬) 有色金属:除前三种以外都是,如Cu、Zn、Al5、合金(混合物):是由一种金属与其它一种或几种金
10、属(或非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。 铁的合金有:生铁和钢(混合物)生铁的含碳量在 2%4.3%之间,钢的含碳量在 0.03%2%之间。生铁分为白口铁、灰口铁和球墨铸铁,球墨铸铁具有很高的机械强度,某些场合可以代替钢。 钢分为碳素钢和合金钢。6、炼铁的主要设备是高炉,主要原料是铁矿石、焦炭和石灰石。原理:在高温条件下,用还原剂一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来。(不能:置换)炼钢设备:转炉、电炉、平炉。 原理:在高温条件下,用氧气或铁的氧化物把生铁中所含的过量的碳和其它杂质转变为气体和炉渣而除去。7、白口铁的用途:用于炼钢、灰口铁的用途制造化工机械和铸件。低碳钢和中碳钢用来制造机械
11、零件,钢管。高碳钢用来制刀具、量具和模具。8、锰钢中合金元素为锰,韧性好,硬度大;不锈钢中合金元素为铬、镍,抗腐蚀性好;硅钢中合金元素为硅,导磁性好;钨钢中合金元素为钨,耐高温,硬度大。9、导电性:银铜铝,铝和锌在空气中能形成一层致密的氧化物薄膜,可阻止进一步氧化。铜生锈是铜和水、氧气、二氧化碳发生的反应。钛耐腐蚀性好。(溶液)1、溶液的特征:均一稳定的混合物。加水升温饱和溶液 不饱和溶液 熟石灰对温度例外增加溶质降温蒸发溶剂饱和石灰水变成不饱和的石灰水的方法是:加水降温对于同一种溶质的溶液来说,在同一温度下,饱和溶液一定比不饱和溶液要浓。2、20时,易溶物质的溶解度为10g,可溶物质的溶解度
12、 1g10g,微溶物质的溶解度为 0.01g1g,难溶物质的溶解度为0.01g。3、分离:KCl 和 MnO2 方法为过滤,步骤:溶解、过滤、蒸发,NaCl 和 KNO3 方法为结晶,步骤:溶解、冷却结晶。(冷却热饱和溶液法)对溶解度受温度变化不大的物质采用蒸发溶剂的方法来得到晶体(如NaCl)。对溶解度受温度变化比较大的物质采用冷却热的饱和溶液的方法来得到晶体(如 KNO3、CuSO 4)冷却饱和 CuSO4 溶液析出晶体的化学式为 CuSO45H2O。4、碘酒中溶质是碘,溶剂是酒精。盐酸中溶质是 HCl,石灰水中溶质为Ca(OH)2,食盐水中溶质为 NaCl,氧化钙溶于水溶质为 Ca(OH
13、)2,三氧化硫溶于水溶质为 H2SO4,胆矾 CuSO45H2O 溶于水溶质为 CuSO4,医用酒精中溶质为 C2H5OH。一、“铁”的考点透视近几年关于“ 铁” 的题型主要有选择、填空、计算等。考查的特点往往是将性质、防锈、合金编在一题之中,将冶炼和计算融为一体。现举例分析如下。例 1下列说法中正确的是( )A、生铁会完全溶解在盐酸里B 、盛水的铁桶最易生锈的部位是水面附近C 、铁桶可用于盛放“波尔多液” D、铁矿石用于炼铁是因为铁矿石中含有大量的单质铁(2000 年南昌中考题)分析:因生铁是铁的合金,除含铁外还含有不溶于盐酸的炭等,故(A)是错误的。铁生锈的条件是铁与氧气和水同时接触,水面
14、附近既有水,又与空气接触,(B) 正确。因“ 波尔多液 ”里含硫酸铜,铁可与其发生置换反应,故不能用铁桶盛装“ 玻尔多液” , (C)错误。炼铁是化学变化,铁矿石中含铁的化合物,不含单质铁,单质铁是反应生成的新物质,(D)是错误的。点评:在解答此类题时,首先应找出相应的知识点,然后对照知识进行详细回顾和分析,便不难选出正确答案。例 2把足量的铁粉分别加入下列各组物质的溶液中,充分反应后过滤,滤液中只有一种溶质的是( )A、Na2SO4、CuSO4 B、H2SO4、CuSO4C 、HCl、H2SO4 D 、CuCl2、Cu(NO3)2(2000 年北京东城中考题) 分析:把足量的铁粉分别加入这些
15、溶液中,除硫酸钠溶液外,其它溶液都会与铁粉反应,生成的盐全部是亚铁盐,可见,只有(B)项符合题意。点评:该题考查的是铁的化学性质。解此类题时应明确两点:一是铁可置换出非氧化性稀强酸(如盐酸、稀硫酸)中的氢,还可把金属活动性顺序表中铁后面的金属从其溶液中置换出来;二是生成的是亚铁离子,而不是铁离子。例 3向氧化铜和铁粉的混合物中加入一定量的稀硫酸,反应停止后过滤,除去不溶物,向滤液中加一铁片后未看到铁片有任何变化。滤出的不溶物中一定含有_,可能含有_;滤液中的溶质一定含有_,不可能含有_。(2001 年荆门中考题)分析:本题考查了铁及 CuO 等物质的有关化学性质。分析时若仅仅看到CuO 与 H
16、2SO4 以及 Fe 与 H2SO4 的反应就易错解。如果能抓住“未看到铁片有任何变化” 这个条件,并结合铁的化学性质,便能正确作答。滤出的不溶物中一定含有 Cu,可能含有 CuO、Fe;滤液中的溶质一定含有 FeSO4,不可能含有 CuSO4、H2SO4 。点评:理解题中各物质加入的先后顺序及其量之间的关系是解此题的关键。例 4某课外活动小组为检测本地钢铁厂生铁产品的质量,在实验室中称取生铁屑样品 10.0g,放入烧杯中,加入一定量的稀硫酸,加热,使之充分反应(杂质不参加反应) 。然后冷却,称知反应后烧杯中物质的质量较反应前减少了 0.34g。(1)求生铁样品中杂质的含量;(2) 生产 10
17、0t 这种生铁至少需要多少吨含氧化铁 80%的赤铁矿。(2001 年河北中考题)分析:(1)是根据化学方程式计算的最基本题。要明确:杂质不参加反应;反应后烧杯中物质的总质量较前减少的原因是产生了 H2。(2)属反应物、生成物均为不纯物质的计算,在代入方程式计算时须换算成纯净物。解:(1)设样品中杂质的含量为 x,则依Fe+H2SO4=FeSO4+H256 210.0(1-x) 0.34g可解得 x=0.048=4.8%。(2)设需要赤铁矿的质量为 y,则依Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2160 112y80% 100(1-0.048)t可解得 y=170(t)。点评:该题考查的是杂质存在的
18、有关计算。在实际生产中原料或产品中往往含有杂质,在根据化学方程式计算时所用物质的质量必须是纯净物的质量。若含杂质,则应进行换算后再使用。二、剖析一道与铁有关的中考试题题 某工厂用含氧化铁 75%(质量分数)的赤铁矿和一氧化碳为原料炼铁 (假设杂质不参加反应)。为使赤铁矿充分反应,通入了过量的 CO,过量的一氧化碳也可看成是不参加反应的杂质。若反应后排出的气体中一氧化碳的质量分数为 10%,试计算:(1)氧化铁 (Fe2O3)的相对分子质量;(2)炼铁过程中所用原料赤铁矿和一氧化碳的质量比;(3)为得到生铁,炼铁过程需除去矿石中的部分杂质。如果不除去杂质,反应后所得产品中杂质的质量分数应是多少?
19、解析:反应后排出的气体是 CO 和 CO2 的混合物,CO 的质量分数为10%, CO2 的质量分数为 90%,剩余的 CO 与生成的 CO2 的质量比为 1:9。设铁矿石的质量为 x,则依3CO+Fe2O3 2Fe+3CO284 160 112 13275%x 可知所用 CO 的总质量为 + = x,进而知所用赤铁矿和 CO 的质量比为 x: x=80:37。如果不除去杂质,反应后所得产品中杂质的质量分数应为 100%= 100%=32.3%。三、解析几例与铁有关的计算题例 1将 Fe 和 FeO 的混合物在氧气流中高温灼烧至完全转化为 Fe2O3,所得氧化铁的质量较原混合物的质量增加了 3
20、0%。求原混合物中铁单质的质量分数。解析:本题宜采用赋值法求解。取混合物 100g,设其中铁单质的质量为x,则依题意知反应后固体净增 10030%=30(g)。2FeFe2O3 净增112 160 48x 2FeOFe2O3 净增144 160 16100-x 解之,x=59.5(g) 。进而知 Fe%= 100%=59.5%。例 2将某一铜与铁的混合物分成质量相等的两份。向一份中加足量的稀H2SO4,反应完毕后有 6.5g 不溶物。向另一份中加足量的 CuSO4 溶液,最后得沉淀物 12.9g。求原混合物中铁的质量分数。解析:因 Cu 不与稀 H2SO4 反应,故由一份混合物与足量稀 H2S
21、O4 反应知混合物中 Cu 的总质量为 6.52=13(g),由第二份混合物与足量的 CuSO4 反应知 Fe 也反应干净,Fe 置换出 Cu 的质量为 12.9-6.5=6.4(g)。依Fe+CuSO4=FeSO4+Cu56 64? 6.4知反应的 Fe 的质量为 5.6g。因是两份等质量的混合物,故该混合物中 Fe的质量为 11.2g。Fe%= 100%=46.3%。例 3某铁粉中混有少量的无水 CuSO4 粉末。为分析该混合粉末的组成,称取 30.16g 该混合物,先用 500mL 水充分搅拌,然后向该混合物中加入过量的盐酸,充分反应后收集到了 1.0gH2,最后的剩余物中仍有 0.64
22、g 固体。试求混合物中 Fe 粉的质量分数。解析:设混合物中 Fe 粉的质量分数为 x,且知生成的 Cu 与试样里CuSO4 中 Cu 元素的质量相等,则有 30.16(1-x) =0.64,解之,x=94.7%。例 4今测知某铁的氧化物晶体的化学式为 Fe23O25,该晶体由 Fe3+与Fe2+组成,求其中 Fe3+占铁元素总质量的质量分数。解析:设 Fe3+的个数为 x,则依化合价规则有 3x+2(23-x)+(-2)25=0,解之,x=4 。Fe3+%= 100%=17.4%。例 5把 6g 两种金属的混合物放入足量的稀 H2SO4 中,完全反应后得到了 0.2gH2。该混合物的组成是(
23、 )A、Mg 和 Fe B、Al 和 Zn C、Fe 和 Cu D、Zn和 Fe解析:本题宜用平均原子量法求解。Mg、Fe 、Al、Zn 分别与酸反应时Mg、Zn、Fe 显+2 价,而 Al 显+3 价。为计算方便,可把+3 价铝折合成“+2 价铝”,即把其原子量折合成 27=18。设金属混合物为 M,其平均原子量为 ,则依M+H2SO4=MSO4+H226 0.2得 =60。依平均值原理知,有一种金属的原子量大于 60,必有另一种金属的原子量小于 60,可见,金属混合物为 Al-Zn、Fe-Cu、Zn-Fe ,应选(B)(C)(D)。例 6在用 CO 还原 Fe 的氧化物的实验中,硬质玻璃管
24、的质量为 71.7g,在通入 CO 前 Fe 的氧化物和硬质玻璃管的总质量为 86.2g。当铁的氧化物与足量的 CO 充分反应后,将生成的 CO2 全部通入过量的石灰水中,得到了 25g沉淀。试计算此铁的氧化物的化学式。解析:铁的氧化物的质量=86.2-71.7=14.5(g) ,因 Fe 的氧化物与足量的 CO充分反应,故 Fe 被完全还原出来。设该 Fe 的氧化物的化学式为 FexOy,则依反应方程式FexOy+yCO xFe+yCO2 和 CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O得关系式:FexOyyCO2yCaCO356x+16y 100y14.5g 25g解之,x:y=3:4。四、
25、巧解两则有关“ 铁” 的计算题例 1有一块由两种金属组成的合金,其质量为 40g,使其与足量的稀硫酸反应,反应完全后得到了 2g 氢气。该合金的组成可能是( )A、Al 和 Fe B、Cu 和 Fe C、 Zn 和 Fe D、Mg和 Al解析:生成 2g 氢气时所需各单一金属的质量分别为 Al 18g、Fe 56g、Zn 65g、Mg 24g。因合金的质量为 40g,故该合金应由原子量大于 40 与原子量小于 40 的两种金属混合而成。应选(A)。例 210gFe2O3-MgO 混合物可恰好与 100g 未知质量分数的盐酸完全反应,该盐酸中 HCl 的质量分数在什么范围之内?解析:设当 10g
26、“混合物 ”全部是 Fe2O3 时,100g 盐酸中含 HCl 的质量分数为 x%,则依Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O160 21910 x%可解得 x%=13.75%再设当 10g“混合物” 全部是 MgO 时,100g 盐酸中含 HCl 的质量分数为 y%。则依MgO+2HCl=MgCl2+H2O40 7310 y%可解得 y%=18.25%。该盐酸中 HCl 的质量分数在 13.75%至 18.25%之间。五、与高中化学接轨的两例试题例 1Fe3O4 可以写成 Fe2O3FeO,把它看作一种盐时又可写成 Fe(FeO2)2。根据化合价规则和这种书写方法,若用上述氧化物形式表
27、示Pb3O4,Pb3O4 可写成_(铅的化合价一般为+2 价或+4 价);看成盐时则可写成_。盐酸跟 Fe3O4 反应的化学方程式是 _。分析:根据 Fe2O3FeO 的书写规则,可以把 Pb3O4 相比,还差一个铅原子和一个氧原子,故应写作 2PbOPbO2。根据 Fe(FeO2)2 的书写规则,高价 Pb 应写在括号内,即看成盐时可把Pb3O4 写成 Pb2(PbO4)。既然 Fe3O4 可写成 Fe2O3FeO,Fe3O4 与盐酸反应就可看作是Fe2O3、FeO 分别与盐酸发生了反应:Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O 。例 2把铁粉和硫粉以适当的比例均匀混合起来,
28、堆放在石棉网上,然后用烧成红热的玻璃棒的一端接触该混合物,这时有一部分混合物迅速呈现红热状态。撤开玻璃棒后,反应继续剧烈进行,直至全部混合物都呈红热状态,冷却后得到了一种黑色的固体化合物。根据上述实验回答:(1)上述变化的化学方程式为_;(2)铁与硫的反应_热量(填“吸收” 或“放出”);(3)证明铁已从单质变成化合物的简单实验方法是_;(4)从理论上计算,为使铁粉和硫粉都完全反应,两者的最佳质量比是_。 分析:(1)因 S 的氧化性不如 Cl2、O2,故 S 只能把铁氧化到+2 价,得到FeS,其反应方程式为 Fe+S FeS。(2)依题意 “混合物呈红热状态”知,该反应为放热反应。(3)证
29、明 Fe 从单质转化成 FeS 的最简单的方法是用磁铁。铁能被磁铁吸引,而 FeS 则不能。(4)从反应方程式 Fe+S FeS 知,参加反应的 Fe 与 S 的质量比为 56:32,即 7:4。六、例析两道中考题例 1经研究发现,长期使用铁锅炒菜、做饭可有效地减少缺铁性贫血的发生,其原因是_。在炒菜时经常加入适量的食用醋,效果会更好,其理由是_。(2001 年武汉中考题)分析:炒菜、做饭时铁锅与其它厨具碰撞摩擦过程中在食物中就会留有少量的铁,进入人体后,与胃酸作用可转化为氯化亚铁被吸收。炒菜时加入食醋,食醋会与铁反应,转化为可吸收的铁。例 2已知 +3 价铁盐跟铁粉在溶液中能发生化合反应,生
30、成亚铁盐。现往生锈的铁粉中加入稀盐酸,过一会儿有气泡产生,反应后铁粉有剩余,最终得到一种浅绿色溶液。整个实验过程中发生的反应的化学方程式为_。(2001 年福州中考题)解析:向生锈的铁粉中加入盐酸后,有气泡产生,发生的反应是Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OFe+2HCl=FeCl2+H2。反应后得到的浅绿色溶液是 FeCl2 溶液,即根据题给信息还发生了反应2FeCl3+Fe=3FeCl2。七、解析五例与铁有关的试题例 1现有一种碳素钢样品,其质量为 8.7g,与足的稀硫酸反应后产生了0.3g 氢气。碳素钢中一般含硫、硅等杂质,占 0.01%。钢的含碳量为 0.03%-2%。生铁的
31、含碳量为 2%-4.3%。试通过计算推断这种碳素钢是生铁,还是钢?(2001 年嘉兴中考题)解析:判断生铁和钢的唯一标准是含碳量。依据题意可先求出杂质的含量,进而求出碳含量。设样品中 Fe 的质量为 x,则依Fe+H2SO4=FeSO4+H256 2x 0.3g可解得 x=8.4(g)。进而知样品中 Fe 的含量为 100%=96.6%,碳的质量分数为 1-96.6%-0.01%=3.4%,因 3.4%介于 2%-4.3%之间,故该碳素钢是生铁。例 2某炼铁厂用含杂质 20%的磁铁矿石( 主要成分是四氧化三铁)炼铁。用 500t 这种铁矿石理论上可炼出_t 铁。(2001 年苏州中考题)解析:
32、500t 铁矿石含 Fe3O4 的质量为 500(1-20%)=400(t)。设理论上可炼出铁的质量为 x,则依Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2232 563400t x可解得 x=289.7(t)。例 3为测定某铁粉中杂质的含量,取 10g 该铁样品,放到盛有足量稀盐酸的烧杯中,充分反应后(杂质不跟盐酸反应)烧杯内物质的总质量较反应前(样品和稀盐酸)减少了 0.3g。求铁粉中杂质的质量分数。(2001 年呼和浩特中考题)解:设样品中 Fe 的质量为 x,则依Fe+2HCl=FeCl2+H256 2x 0.3g可解得 x=8.4(g)。进而知铁样品中杂质的质量分数= 100%=16%。例
33、4在 “氧气的制取和性质”的实验中,某同学取一段纱窗网上的细铁丝,在自己收集到的氧气中做“铁丝在氧气中燃烧” 的实验,结果没有观察到 “火星四射”的现象。请分析此实验失败的一种可能原因。经改进后实验成功了,其反应的化学方程式为_。(2001 年厦门中考题)解析:铁丝与氧气燃烧必须同时具备下列条件:氧气是纯净的; 温度达到铁丝的着火点;铁丝与氧气接触。从燃烧的条件看,这是一个开放性问题。(1)从学生收集氧气的情况分析,如收集到的氧气的纯度可能太低或太少。(2)从铁丝的情况分析,铁丝可能生锈了或含油漆。(3)从燃烧条件分析,可能未达到铁丝的着火点。3Fe+2O2 Fe3O4。例 5下列关于 Fe、Fe2+、Fe3+的说法中,正确的是( )A、它们结合其它原子的个数相同B 、它们的质子数不同C 、它们的最外层电子数相同D、它们的核外电子数不同(2001 年河北中考题)解析:质子数 电子数 化合价Fe 26 26 9Fe2+ 26 24 +2Fe3+ 26 23 +3比较后可看出 Fe3+、Fe2+ 、Fe 的核对电子数不同。应选(D)。