Question

【題目】鐵及其化合物在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。

（一）鐵的性質(zhì)和應(yīng)用

（1）某麥片中含微量鐵粉，食用后鐵粉與胃酸（含HCl）反應(yīng)轉(zhuǎn)化為人體可吸收的鐵元素，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________；

（2）人體缺Fe2+影響健康（已知: Fe2+在空氣中 易被氧化成Fe3+）。

①琥珀酸亞鐵（化學(xué)式: FeC4H4O4）是常用補(bǔ)鐵劑，其相對(duì)分子質(zhì)量為_____________________；

②硫酸亞鐵糖衣片亦能補(bǔ)鐵，糖衣除包裝藥物外，另一作用是_____________________；高鐵酸鉀是高效殺菌凈水劑，反應(yīng)原理為: 。 x的化學(xué)式為_____________________；

（3）鐵生銹的次要過(guò)程:

寫(xiě)出Fe轉(zhuǎn)化為FeCO3總反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________；

（4）為防止鐵生銹，可對(duì)鐵制品進(jìn)行“烤藍(lán)”處理，使其表面生成致密氧化物（其中Fe、O元素質(zhì)量比為21: 8）保護(hù)膜，該氧化物的化學(xué)式為_____________________；

（二）廢鐵的再利用

硫酸鐵在農(nóng)業(yè)可用作肥料，是花木，果樹(shù)制造葉綠素的催化劑。用廢鐵屑（主要成分為Fe，含少量Fe2O3和FeCO3）制備硫酸鐵的主要流程如下:

（1）將廢鐵屑研磨成粉末的目的是_____________________；

（2）“酸溶” 時(shí)H2SO4與FeCO3反應(yīng)生成一種常見(jiàn)氣體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

（3）“轉(zhuǎn)化”過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________。反應(yīng)時(shí)溫度不宜過(guò)高的原因是_____________________；

（三） CH4還原Fe2O3的探究

取40.0gFe2O3粉末，用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并對(duì)反應(yīng)及產(chǎn)物等作探究。

資料:①濃硫酸有吸水性，堿石灰可吸收H2O和CO2.②

（I）裝配好實(shí)驗(yàn)裝置后，先要_____________________；

（2） A中反應(yīng):。下列說(shuō)法正確的是_____________________；（選填序號(hào)）。

a x:y=1:2

b 裝置B、C增加的質(zhì)量比為9:11

（3）控溫加熱 一段時(shí)間后，繼續(xù)通CH4至冷卻，A中剩余的32.0g 固體為Fe和FeO的混合物。在剩余固體中加一定量稀硫酸溶液，反應(yīng)剛好完全。

①剩余固體中FeO質(zhì)量為_____________________g.

②剩余固體和稀硫酸完全反應(yīng)形成FeSO4的質(zhì)量為_____________________g.

Answer 1

【答案】 172 隔絕氧氣，防止亞鐵離子被氧化 KOH Fe3O4 增大反應(yīng)物接觸面積使充分反應(yīng)，加快反應(yīng)速率 減少過(guò)氧化氫的損耗 檢查裝置氣密性 ab 18 76

【解析】

（一）（1）鐵粉與胃酸（含HCl）反應(yīng)，方程式為：;

（2）①琥珀酸亞鐵（化學(xué)式: FeC4H4O4）是常用補(bǔ)鐵劑，其相對(duì)分子質(zhì)量=56+4×12+4×4+4×16=172,；②硫酸亞鐵糖衣片亦能補(bǔ)鐵，而Fe2+在空氣中 易被氧化成Fe3+，因此糖衣除包裝藥物外，另一作用是防止亞鐵離子被氧化；根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后原子種類個(gè)數(shù)不改變，因此X的化學(xué)式為：KOH。

（3）Fe在氧氣和二氧化碳及水共同作用下線產(chǎn)生水合物，然后脫水得到碳酸亞鐵，因此轉(zhuǎn)化為FeCO3總反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。

（4）元素質(zhì)量比等于原子個(gè)數(shù)與相對(duì)原子質(zhì)量乘積之比，設(shè)化學(xué)式中鐵的原子個(gè)數(shù)為x，氧的原子個(gè)數(shù)為y，因此：，所以該氧化物的化學(xué)式為：Fe3O4。

（二）（1）將廢鐵屑研磨成粉末的目的是增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率；

（2）“酸溶” 時(shí)H2SO4與FeCO3反應(yīng)生成一種常見(jiàn)氣體，則氣體可能為CO2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為；

（3）轉(zhuǎn)化前為硫酸與硫酸亞鐵的混合物，但加入過(guò)氧化氫溶液后，產(chǎn)物為硫酸鐵，因此化學(xué)方程式為：。若反應(yīng)時(shí)溫度過(guò)高，則可能發(fā)生過(guò)氧化氫分解為氧氣和水的反應(yīng)，因此不宜溫度過(guò)高，減少過(guò)氧化氫的消耗；

（三）（1）有氣體參加反應(yīng)，因此裝配好實(shí)驗(yàn)裝置后，先要檢查裝置氣密性；

（2）反應(yīng)前后原子個(gè)數(shù)不改變，因此根據(jù)氫原子的個(gè)數(shù)可知：4x=2y，因此x：y=1:2，a正確；又已知x和y的關(guān)系，因此每產(chǎn)生1個(gè)CO2，同時(shí)產(chǎn)生2個(gè)H2O，裝置B目的是吸收水，C的目的是吸收CO2，因此BC增加的質(zhì)量比應(yīng)為：2×（2+16）：（12+2×16）=9:11，因此b也正確，故選ab。

（3）由于反應(yīng)前有40g固體，其中Fe元素的質(zhì)量為：，反應(yīng)后剩余32.0g，因此氧元素的質(zhì)量為：32.0-28=4g，①設(shè)FeO的質(zhì)量為m：，m=18g，故FeO的質(zhì)量為18g。②已知Fe質(zhì)量為28g，加入硫酸后恰好反應(yīng)完全，因此生成的FeSO4中Fe元素質(zhì)量守恒，即也為28g，因此設(shè)硫酸亞鐵的質(zhì)量為m1：則，m1=76g，故生成的硫酸亞鐵質(zhì)量為76g。