Question

【題目】鋼鐵是重要的金屬材料，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中應(yīng)用非常廣泛。

Ⅰ鐵的應(yīng)用

（1）下列鐵制品的利用與金屬導(dǎo)熱性有關(guān)的是____________（填字母）：

A鐵鏟 B鐵鍋 C刀具

（2）“納米a-Fe粉”可以用于食品保鮮，稱之為“雙吸劑”，因為它能吸收空氣中的_____________；

Ⅱ鐵的冶煉

工業(yè)煉鐵的原理是高溫下用CO作還原劑，將鐵從其氧化物中還原出來。請回答下列問題：

（1）寫出以赤鐵礦為原料，在高溫下煉鐵的化學方程式：______________；

（2）高爐煉鐵中，焦炭的作用除了可以提供熱量外，還能________________；

Ⅲ實驗探究煉鐵原理：

某化學興趣小組的同學利用上圖裝置模擬工業(yè)煉鐵的過程，請按要求填空：、

（1）實驗時裝置A中的現(xiàn)象是_____________；

（2）B中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式：_____________；

（3）實驗過程中，CO的作用有____________（填序號）；

①CO氣體作為反應(yīng)物；②實驗開始時，排盡裝置中的空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸；③停止加熱后，防止A中生成物被氧化；④停止加熱后防止B中的溶液倒吸入A中。

Ⅳ拓展延伸

利用上面的裝置測定某鐵的氧化物中鐵元素和氧元素的質(zhì)量比。實驗記錄數(shù)據(jù)如下：①裝鐵的氧化物的硬質(zhì)玻璃管的質(zhì)量為20g；②硬質(zhì)玻璃管與鐵的氧化物的質(zhì)量共為26.4g；③通入一氧化碳并加熱至鐵的氧化物全部轉(zhuǎn)化為鐵后，生成的二氧化碳全部被澄清石灰水吸收，且B中生成沉淀的質(zhì)量為12g。

根據(jù)以上實驗記錄，計算此鐵的氧化物中鐵元素和氧元素的質(zhì)量比____________。

Answer 1

【答案】B 氧氣和水 反應(yīng)生成還原劑一氧化碳 紅色粉末逐漸變成黑色 ①②③④ 7:3

【解析】

Ⅰ、鐵的應(yīng)用

（1）A、鐵鏟利用的是金屬的延展性，A選項不正確，不符合題意；

B、鐵鍋用來加工食物，利用的是金屬的導(dǎo)熱性，B選項正確，符合題意；

C、鐵制成刀具，利用的是金屬的延展性，C選項不正確，不符合題意。故選B。

（2）“納米a-Fe粉”在空氣中易與水和氧氣反應(yīng)而生銹，可以用于食品保鮮，稱之為“雙吸劑”，因為它能吸收空氣中的水和氧氣；

Ⅱ、鐵的冶煉

工業(yè)煉鐵的原理是高溫下用CO作還原劑，將鐵從其氧化物中還原出來。請回答下列問題：

（1）赤鐵礦的主要成分是三氧化二鐵，以赤鐵礦為原料，在高溫下煉鐵的的原理是三氧化二鐵和一氧化碳在高溫下反應(yīng)生成二氧化碳和鐵，反應(yīng)的化學方程式為；

（2）高爐煉鐵中，焦炭的作用除了可以提供熱量外，碳與氧氣在加熱條件下生成二氧化碳，碳與二氧化碳在高溫下生成一氧化碳，因此焦炭的作用還有反應(yīng)生成還原劑一氧化碳。

Ⅲ、實驗探究煉鐵原理：

A裝置為發(fā)生裝置一氧化碳與氧化鐵在高溫下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳；

B裝置澄清石灰水檢驗生成的二氧化碳；

C裝置燃著的酒精燈進行尾氣處理，點燃一氧化碳，防止污染空氣。則有：

（1）實驗時裝置A中的現(xiàn)象是紅色粉末逐漸變成黑色；

（2）B中氫氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，反應(yīng)的化學方程式為；

（3）實驗過程中，CO的作用有：①CO氣體作為反應(yīng)物，說法正確；②實驗開始時，排盡裝置中的空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸，說法正確；③停止加熱后，防止A中生成物被氧化，說法正確；④停止加熱后防止B中的溶液倒吸入A中，說法正確，綜上所述CO的作用有①②③④。

Ⅳ、由題意鐵的氧化物的質(zhì)量為26.4g-20g=6.4g，二氧化碳全部被澄清石灰水吸收生成碳酸鈣沉淀的質(zhì)量為12g，設(shè)參加反應(yīng)的二氧化碳的質(zhì)量為x，則：

由解得x=5.28g

即與氫氧化鈣反應(yīng)的二氧化碳的質(zhì)量為5.28g，A中的反應(yīng)原理是一氧化碳做還原劑，被氧化成二氧化碳，則根據(jù)質(zhì)量守恒定律A中鐵的氧化物中的氧元素質(zhì)量為一氧化碳變?yōu)槎�氧化碳所獲得的氧元素的質(zhì)量，則A中鐵的氧化物中氧元素的質(zhì)量為，鐵的氧化物中鐵元素的質(zhì)量為6.4g-1.92g=4.48g，則此鐵的氧化物中鐵元素和氧元素的質(zhì)量比為4.48g:1.92g=7:3。