Question

【題目】鐵及其合金是重要的金屬材料。

(1)下列物品所使用的主要材料屬于合金的是_____(填字母序號)。

A 青花瓷瓶 B 橡膠充氣艇 C 不銹鋼鍋

(2)①如圖所示為某化學興趣小組設(shè)計的鐵釘銹蝕條件的探究實驗，請在③方框內(nèi)畫出還需進行的實驗的示意圖_____。

②為了驗證鐵、銅的金屬活動性順序，除了選擇用砂紙打磨干凈的鐵釘外，還需要選擇的一種溶液是_______溶液(填化學式)。

(3)實驗室可用如圖所示裝置模擬煉鐵反應(yīng)。

①實驗開始時，應(yīng)先通入一氧化碳氣體再加熱的原因是什么？_____。

②寫出玻璃管中反應(yīng)的化學方程式______。

③從環(huán)保角度考慮，還需對圖中裝置進行怎樣的改進？______

④除一氧化碳外，還有哪些物質(zhì)可以還原氧化鐵？______ (請寫一種物質(zhì)的化學式)。

(4)把10g鐵粉與銅粉的混合物放到盛有足量稀硫酸的燒杯中，充分反應(yīng)后，燒杯中物質(zhì)的總質(zhì)量比反應(yīng)前金屬混合物與稀硫酸的總質(zhì)量減少了0.1g，求混合物中鐵的質(zhì)量分數(shù)____。

Answer 1

【答案】C 排出裝置內(nèi)空氣，防止一氧化碳與空氣在高溫下混合發(fā)生爆炸 在最右端放一盞點燃的酒精燈或者加一個收集裝置 C或Al等 28%

【解析】

(1)A、青花瓷瓶是以粘土等硅酸鹽材料燒制而成的制品，屬于無機非金屬材料，A選項不正確，不符合題意；

B、橡膠充氣艇的制作材料是橡膠，屬于有機高分子材料，B選項不正確，不符合題意；

C、不銹鋼鍋的制作材料是不銹鋼，是普通鋼、鎳、鉻等的合金，C選項正確，符合題意。故選C。

(2)鐵生銹是因為鐵與水、氧氣反應(yīng)生成了鐵銹，為了探究釘銹蝕的條件，要設(shè)置對照實驗，①圖鐵釘只與水接觸，植物油隔絕了空氣，②圖鐵釘與水、氧氣均有接觸，③應(yīng)該設(shè)置鐵釘只與氧氣接觸，沒有水，應(yīng)該在試管內(nèi)放置鐵釘，試管內(nèi)為干燥的氧氣或空氣，并用瓶塞塞住試管口，因此方框內(nèi)圖形為。

②為了驗證鐵、銅的金屬活動性順序，除了選擇用砂紙打磨干凈的鐵釘外，還需要選擇的一種溶液是溶液，將打磨干凈的鐵釘伸入到硫酸銅溶液中，鐵釘表面有紅色固體析出，溶液由藍色變?yōu)闇\綠色，說明鐵與硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵，活潑性強的金屬將活潑性弱的金屬從其鹽溶液中置換出來。

(3)如圖所示裝置模擬煉鐵反應(yīng)，一氧化碳和氧化鐵在高溫條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，二氧化碳使澄清石灰水變渾濁，則有：

①一氧化碳具有可燃性，與空氣混合點燃或加熱可能會發(fā)生爆炸，因此實驗開始時，應(yīng)先通入一氧化碳氣體排出裝置內(nèi)的空氣，防止一氧化碳與空氣在高溫下混合發(fā)生爆炸。

②玻璃管中反應(yīng)的化學方程式為。

③一氧化碳有毒，會污染空氣，必須設(shè)置尾氣處理裝置，一氧化碳能夠燃燒，因此從環(huán)保角度考慮，還需在最右端放一盞點燃的酒精燈或者加一個收集裝置。

④除一氧化碳外，C或Al等也可以還原氧化鐵，單質(zhì)碳與氧化鐵在高溫下反應(yīng)生成二氧化碳和鐵，鋁和三氧化二鐵在高溫下反應(yīng)生成氧化鋁和鐵。

(4)由題意10g鐵粉與銅粉的混合物放到盛有足量稀硫酸的燒杯中，鐵粉與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，銅不反應(yīng)，根據(jù)質(zhì)量變化可知生成氫氣的質(zhì)量為0.1g，設(shè)參與反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為，則有：

由解得=2.8g

則混合物中鐵的質(zhì)量分數(shù)為

答：混合物中鐵的質(zhì)量分數(shù)為28%。