Question

【題目】“中國制造”“一帶一路”等基礎(chǔ)建設(shè)都需要用到大量鋼鐵。

（1）認(rèn)識(shí)鐵及其應(yīng)用

①從微觀角度看，鐵是由____（填化學(xué)符號(hào)）構(gòu)成，其在地殼中的含量居所有元素第____位。

②生鐵和鋼均是生活中常見的金屬材料，它們都屬于 __（填“純凈物”或“混合物”）。

③鐵鍋可用以烹飪，利用了鐵的_____性。很多人認(rèn)為：鐵鍋炒菜過程中會(huì)有少量鐵進(jìn)入人體，與胃液中的鹽酸反應(yīng)，請(qǐng)寫出鐵與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式_____，該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型為_____，所以用鐵鍋炒菜能“補(bǔ)鐵”，這里的“鐵”指______（填“原子”“單質(zhì)”或“元素”）。

（2）鐵的冶煉

某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組利用下圖裝置模擬鐵的冶煉并測(cè)定某赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（假設(shè)赤鐵礦中雜質(zhì)不參與反應(yīng)）。

①實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先進(jìn)行的操作是____（填字母）。

a 通入一氧化碳 b 加熱

②實(shí)驗(yàn)過程中觀察到裝置A中玻璃管內(nèi)發(fā)生的現(xiàn)象是______。

③寫出B裝置發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________。

④從環(huán)境保護(hù)的角度看此實(shí)驗(yàn)存在的缺陷是__________。

⑤實(shí)驗(yàn)前稱量赤鐵礦石的質(zhì)量為20g，通入足量一氧化碳充分反應(yīng)，測(cè)得B裝置總質(zhì)量增加13.2 g。若不考慮實(shí)驗(yàn)過程中水分帶出的影響，則裝置C的作用是________；求該赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)______（請(qǐng)寫出計(jì)算過程）。

（3）鐵的防護(hù)

①鐵制品暴露于潮濕的空氣中，易形成鐵銹。由于鐵銹結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是______，故鐵制品表面的鐵銹應(yīng)及時(shí)清除，用稀鹽酸適時(shí)浸泡是清除鐵銹的方法之一，鐵銹的主要成分與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。

②家庭使用的鐵鍋防銹方法有___________。

Answer 1

【答案】Fe 四（或4） 混合物 導(dǎo)熱 置換反應(yīng) 元素 a 紅棕色固體逐漸變?yōu)楹谏?/span> 缺少尾氣處理裝置（合理即可） 防止空氣中二氧化碳進(jìn)入B裝置，引起誤差 80% 疏松多孔 保持鐵鍋表面潔凈、干燥

【解析】

（1）①從微觀角度看，鐵是由鐵原子構(gòu)成的，原子用元素符號(hào)表示，故填：Fe；

地殼中元素含量由多到少依次為：O、Si、Al、Fe、Ca，故鐵在地殼中的含量居所有元素第四位；

②生鐵和鋼都是由鐵、碳等兩種以上物質(zhì)混合而成，屬于混合物；

③鐵鍋可用于烹飪，說明鐵能導(dǎo)熱，故這是利用了鐵的導(dǎo)熱性；

鐵能與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；

該反應(yīng)符合“一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物”的反應(yīng)，屬于置換反應(yīng)；

用鐵鍋炒菜能補(bǔ)鐵，這里的“鐵”通常指的是鐵元素，故填：元素；

（2）①實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，應(yīng)先通一氧化碳，因?yàn)橐谎趸�碳具有可燃性，混有一定量的空氣，遇明火�?huì)發(fā)生爆炸，故應(yīng)先通一氧化碳，將裝置內(nèi)的空氣排盡。

故選a；

②赤鐵礦的主要成分是三氧化二鐵，呈紅棕色，CO與三氧化二鐵在高溫的條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，鐵粉為黑色，故裝置A中玻璃管內(nèi)發(fā)生的現(xiàn)象是：紅棕色固體逐漸變?yōu)楹谏��?/span>

③氫氧化鈉能與反應(yīng)生成的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；

④一氧化碳有毒，未反應(yīng)的一氧化碳排放到空氣中會(huì)污染空氣，應(yīng)增加尾氣處理裝置，故從環(huán)境保護(hù)的角度看此實(shí)驗(yàn)存在的缺陷是：缺少尾氣處理裝置；

⑤實(shí)驗(yàn)前稱量赤鐵礦石的質(zhì)量為20g，通入足量一氧化碳充分反應(yīng)，測(cè)得B裝置總質(zhì)量增加13.2 g，一氧化碳與赤鐵礦中的三氧化二鐵在高溫的條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，氫氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，故B裝置增加的質(zhì)量就是反應(yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量，氫氧化鈉不僅能吸收反應(yīng)生成的二氧化碳，也能吸收空氣中的二氧化碳，故裝置C的作用是：吸收空氣中的二氧化碳，防止空氣中的二氧化碳進(jìn)入B裝置，產(chǎn)生誤差，故填：防止空氣中二氧化碳進(jìn)入B裝置，引起誤差；

解：設(shè)該赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x

x=80%；

（3）①鐵生銹的條件是鐵與氧氣、水接觸，鐵銹的結(jié)構(gòu)是疏松多孔，有利于未生銹的鐵與氧氣、水接觸，從而使鐵進(jìn)一步被銹蝕，故鐵銹應(yīng)及時(shí)清除，鐵銹的主要成分是三氧化二鐵，三氧化二鐵能與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，從而除去鐵銹，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，故填：疏松多孔、；

②鐵生銹的條件是鐵與氧氣、水接觸，防止鐵生銹，可以隔絕氧氣或水，故家庭使用的鐵鍋防銹方法有：保持鐵鍋表面潔凈、干燥，刷食用油等。