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    2．钢铁工业是一个国家的支柱产业之一．某同学采集了一些生铁样品（含杂质，杂质不溶于水，不与稀硫酸反应）采用如图1所示装置进行分析．分别称得锥形瓶与棉花的质量为44.1g，生铁样品的质量为9.0g．在锥形瓶中加入足量稀硫酸后，立即开始记录电子天平的示数，记录数据如图2请认真分析数据，回答下列问题：

    （1）计算样品中铁的质量分数．
    （2）计算反应后所得溶液中硫酸亚铁的质量分数．

    分析 铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应前后的质量差即为反应生成氢气的质量，根据生成氢气的质量可以计算铁的质量和生成的硫酸亚铁的质量，进一步可以计算样品中铁的质量分数和反应后所得溶液中硫酸亚铁的质量分数．

    解答 解：（1）设铁的质量为x，生成硫酸亚铁的质量为y，
    反应生成氢气的质量为：159.0g-158.7g=0.3g，
    Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑，
    56        152   2
    x         y    0.3g
    $\frac{56}{x}$=$\frac{152}{y}$=$\frac{2}{0.3g}$，
    x=8.4g，y=22.8g，
    样品中铁的质量分数为：$\frac{8.4g}{9.0g}$×100%=93.3%，
    答：样品中铁的质量分数为93.3%．
    （2）稀硫酸的质量为：159.0g-44.1g-9.0g=105.9g，
    反应后所得溶液中硫酸亚铁的质量分数为：$\frac{22.8g}{105.9g+8.4g-0.3g}$×100%=20%，
    答：反应后所得溶液中硫酸亚铁的质量分数为20%．

    点评 本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，同时考查了分析数据的能力，计算时要注意规范性和准确性．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    相关习题

    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    12．菠菜营养丰富，素有“蔬菜之王”的美称．民间流传：菠菜豆腐同食，易得结石．某化学兴趣小组对“菠菜豆腐是否不能同食”等问题进行了探究．
    【查阅资料】①菠菜含有丰富的铁、草酸盐、碳酸盐等，豆腐中含有丰富的蛋白质及钙盐．
    ②人体结石的主要成分：草酸钙（CaC2O4）
    ③醋酸不与草酸钙反应，但能与碳酸钙反应生成可溶性盐等．
    【提出猜想】“菠菜豆腐不能同食”的原因可能是菠菜中的物质与豆腐中含有的钙离子反应产生不溶性物质．
    【探究一】菠菜中部分成分
    （1）步骤③中加入足量的CaCl2溶液的目的将菠菜中的草酸根离子、碳酸根离子完全转化为沉淀．
    （2）已知气体C能使澄清石灰水变浑浊，醋酸的化学式用HAC表示，写出步骤④的化学反应方程式CaCO3+2HAc═Ca（Ac）2+H2O+CO2↑．
    沉淀A、B的质量关系为：m（A）＞m（B）（填“＞”、“＜”或“=”）．
    （3）白色沉淀B的化学式为CaC2O4，由此可见菠菜豆腐不能同食．以下饮食观点正确的是C（填字母）
    A．禁吃菠菜  B．高钙牛奶可与菠菜同食 C．菠菜烹饪时可用开水烫，可降低草酸盐含量
    【探究二】某草酸钙晶体（CaC2O4•xH2O）热分解研究
    按如图1装置将草酸钙晶体样品高温加热，使其完全分解，对所得气体产物进行探究（假设装置中各试剂均足量）

    （4）①反应开始前通入氮气的目的是排除装置中的空气．
    ②装置B中硫酸铜粉末变蓝，说明产物中有水，C、F中澄清石灰水均变浑浊，E中CuO变红，说明产物还有CO和CO2，经检验A中残留固体为氧化物．
    ③对上述装置从环保角度提一个改进建议用点燃法处理尾气．
    （5）某研究所利用SDT Q600热分析仪对草酸钙晶体（CaC2O4•xH2O）进行热分解，获得相关数据，绘制成固体质量-分解温度的关系如图2．
    ①800℃以上时，固体成分的化学式为CaO．
    ②计算CaC2O4•xH2O中的x（写出计算过程，CaC2O4的相对分子质量：128）．
    ③残留固体为CaC2O4时的温度范围200℃～400℃，写出固体质量由12.8g变为10.0g时的化学方程式CaC2O4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO3+CO↑．

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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    13．（1）根据指定元素或原子团的化合价填写化学式：
    $\stackrel{-1}{Cl}$$\stackrel{-2}{O}$$S\stackrel{-2}{{O}_{4}}$
    $\stackrel{+1}{Na}$
    $\stackrel{+2}{Ca}$
    $\stackrel{+3}{Fe}$
    （2）根据化学式写出物质的名称或根据物质名称写出化学式：
    ①AgCl氯化银，②BaSO4硫酸钡，③FeO氧化亚铁，④ZnCl2氯化锌，
    ⑤硝酸镁Mg（NO3）2，⑥氧化钙CaO，⑦氢氧化铁Fe（OH）3，⑧氩气Ar，⑨碳酸钠Na2CO3．

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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    10．请根据如图装置，回答问题．
    （1）实验室制取H2，可选用装置B（或I），E（填写装置序号）能收集到较纯净的H2．
    （2）判断C02已收集满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口，若木条火焰熄灭，说明二氧化碳已收集满．
    （3）用高锰酸钾制取02，装置A还需做的一点改动是在试管口放一团棉花．
    （4）对用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取02后的固体残渣（假定已完全反应），通过以下四步实验操作可回收二氧化锰．正确操作的先后顺序是bcda（填写选项序号）．
    a．烘干    b．溶解c．过滤     d．洗涤
    （5）把（4）中滤液蒸发结晶可得到氯化钾晶体，在蒸发操作中玻璃棒的作用是搅动，防止局部温度过高而造成液滴飞溅（或使受热均匀）．
    （6）用装置I制取气体，在反应过程中，用弹簧夹夹住导气管上的橡皮管，过一会儿反应就会停止．其原因是反应产生的气体把液体压到U形管左端，使液体与隔板上的固体分离，停止反应
    （7）实验室常用亚硫酸钠（Na2S03）固体与浓硫酸反应生成硫酸钠、水和S02来制取S02．在收集S02，为了避免S02对环境的污染，对S02的收集装置作了改进（如图J），请你把集气瓶内的导管补充完整（图中“→”表示气体流向）．
    资料已知：S02是一种没有颜色而有刺激性气味的有毒气体，易溶于水，密度比空气大，常温下在空气中不反应．
    ①制取S02的化学方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O．
    ②若在实验室中用上述装置制备并收集一瓶干燥的S02气体，且符合“绿色化学”理念所选装置从左至右的连接顺序为B或I、H、F（填字母）．

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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    17．工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸．但铁与热浓硫酸可以发生反应．

    （1）2Fe+6H2SO4（浓）═Fe2（SO4）3+mSO2↑+nH2O，则m、n的值分别为3、6．
    （2）碱石灰是常用的干燥剂，实验室中不能（填“能”或“不能”）用来干燥SO2．
    （3）某实验小组为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，用铁钉（铁钉中除铁外还含有碳单质）与热浓硫酸反应，想知道反应后生成气体的成分，设计了如下探究实验：
    【提出问题】反应后生成气体的成分是什么？
    【查阅资料】
    ①碳与浓硫酸可发生反应：C+2H2SO4（浓硫酸）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2SO2↑+CO2↑+2H2O
    ②SO2可以使高锰酸钾和品红溶液褪色．
    ③无水硫酸铜遇水变蓝色．
    【猜    想】
    猜想1：只有SO2；猜想2：只有CO2；猜想3：可能含有H2；猜想4：含有SO2、CO2、H2（或含有SO2、CO2、不含H2，答一种情况即可）．
    【实验探究】实验装置设计如图（其中气体为铁钉与浓硫酸反应后收集到的气体，B装置用来检验A装置反应是否完全），根据实验过程验证猜想4．
    实验过程实验现象实验结论
    1°气体通过高锰酸钾溶液．高锰酸钾溶液褪色．猜想4成立
    2°气体通过澄清石灰水．澄清石灰水变浑浊．
    3°气体通过氧化铜和无水硫酸铜．黑色氧化铜变红色，无水硫酸铜变蓝色（合理即可）．

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    科目：初中化学 来源： 题型：选择题

    7．下列实验现象的描述正确的是（　　）
    A．向氢氧化镁中加入几滴酚酞溶液，溶液由无色变为红色
    B．将生活中的铁钉放入过量的稀盐酸中，银白色固体逐渐消失，固体表面产生气泡，放热，溶液由无色变为浅绿色
    C．将氢气通入装有氧化铜的试管中加热，黑色固体逐渐变为紫红色固体，试管口产生液滴
    D．在空气中点燃一氧化碳，产生淡蓝色火焰，放热

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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    14．如图是实验室制备物质．探究物质性质的常用装置，请回答：

    （1）仪器a的名称是a锥形瓶．
    （2）连接装置A、E可制取二氧化碳，所用固体药品的名称是石灰石或大理石，装置A应与E的C端连接．
    （3）除去CO中少量的CO2，最好将气体通过装置D（从装置C、D中选），反应的化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O．
    （4）连接装置B．C可用来验证CO的还原性，进行该实验时应先通CO（填“点燃酒精灯”或“通CO”），反应一段时间后装置B中可以看到的现象为红色粉末变黑，反应结束后处理尾气的方法是可在右边加一酒精灯．

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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    11．计算2个酒精（C2H5OH）分子的相对分子质量．

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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    12．从下列选项中选择相应的字母代号填空．
    A.2Mg2+     B．KNO3     C．氖气     D．碘     E．肥皂水
    （1）属于复合肥料的是B；
    （2）人体缺少D会引起甲状腺肿大；
    （3）充入灯泡中?通电时会发出红光的是C；
    （4）表示两个镁离子的是A；
    （5）能用来区分硬水和软水的是E．

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