题目内容

【题目】铁及其化合物在生产生活中应用广泛。

(一)铁的性质和应用

1)某麦片中含微量铁粉,食用后铁粉与胃酸(含HCl)反应转化为人体可吸收的铁元素,反应的化学方程式为_____________________

2)人体缺Fe2+影响健康(已知: Fe2+在空气中 易被氧化成Fe3+)。

①琥珀酸亚铁(化学式: FeC4H4O4)是常用补铁剂,其相对分子质量为_____________________

②硫酸亚铁糖衣片亦能补铁,糖衣除包装药物外,另一作用是_____________________;高铁酸钾是高效杀菌净水剂,反应原理为: x的化学式为_____________________

3)铁生锈的次要过程:

写出Fe转化为FeCO3总反应的化学方程式_____________________

4)为防止铁生锈,可对铁制品进行烤蓝处理,使其表面生成致密氧化物(其中FeO元素质量比为21: 8)保护膜,该氧化物的化学式为_____________________

(二)废铁的再利用

硫酸铁在农业可用作肥料,是花木,果树制造叶绿素的催化剂。用废铁屑(主要成分为Fe,含少量Fe2O3FeCO3)制备硫酸铁的主要流程如下:

1)将废铁屑研磨成粉末的目的是_____________________

2酸溶H2SO4FeCO3反应生成一种常见气体,反应的化学方程式为_____

3转化过程中发生反应的化学方程式为_____________________。反应时温度不宜过高的原因是_____________________

(三) CH4还原Fe2O3的探究

40.0gFe2O3粉末,用下图装置进行实验,并对反应及产物等作探究。

资料:①浓硫酸有吸水性,碱石灰可吸收H2OCO2.

I)装配好实验装置后,先要_____________________

2 A中反应:。下列说法正确的是_____________________;(选填序号)。

a x:y=1:2

b 装置BC增加的质量比为9:11

3)控温加热 一段时间后,继续通CH4至冷却,A中剩余的32.0g 固体为FeFeO的混合物。在剩余固体中加一定量稀硫酸溶液,反应刚好完全。

①剩余固体中FeO质量为_____________________g.

②剩余固体和稀硫酸完全反应形成FeSO4的质量为_____________________g.

【答案】 172 隔绝氧气,防止亚铁离子被氧化 KOH Fe3O4 增大反应物接触面积使充分反应,加快反应速率 减少过氧化氢的损耗 检查装置气密性 ab 18 76

【解析】

(一)(1)铁粉与胃酸(含HCl)反应,方程式为:;

2)①琥珀酸亚铁(化学式: FeC4H4O4)是常用补铁剂,其相对分子质量=56+4×12+4×4+4×16=172,;②硫酸亚铁糖衣片亦能补铁,而Fe2+在空气中 易被氧化成Fe3+,因此糖衣除包装药物外,另一作用是防止亚铁离子被氧化;根据质量守恒定律,反应前后原子种类个数不改变,因此X的化学式为:KOH

3Fe在氧气和二氧化碳及水共同作用下线产生水合物,然后脱水得到碳酸亚铁,因此转化为FeCO3总反应的化学方程式为:

4)元素质量比等于原子个数与相对原子质量乘积之比,设化学式中铁的原子个数为x,氧的原子个数为y,因此:,所以该氧化物的化学式为:Fe3O4

(二)(1)将废铁屑研磨成粉末的目的是增大反应物接触面积,加快反应速率;

2酸溶H2SO4FeCO3反应生成一种常见气体,则气体可能为CO2,反应的化学方程式为

3)转化前为硫酸与硫酸亚铁的混合物,但加入过氧化氢溶液后,产物为硫酸铁,因此化学方程式为:。若反应时温度过高,则可能发生过氧化氢分解为氧气和水的反应,因此不宜温度过高,减少过氧化氢的消耗;

(三)(1)有气体参加反应,因此装配好实验装置后,先要检查装置气密性;

2)反应前后原子个数不改变,因此根据氢原子的个数可知:4x=2y,因此xy=1:2a正确;又已知xy的关系,因此每产生1CO2,同时产生2H2O,装置B目的是吸收水,C的目的是吸收CO2,因此BC增加的质量比应为:2+16):(12+2×16=9:11,因此b也正确,故选ab

3)由于反应前有40g固体,其中Fe元素的质量为:,反应后剩余32.0g,因此氧元素的质量为:32.0-28=4gFeO的质量为mm=18g,故FeO的质量为18g已知Fe质量为28g,加入硫酸后恰好反应完全,因此生成的FeSO4Fe元素质量守恒,即也为28g,因此设硫酸亚铁的质量为m1:则m1=76g,故生成的硫酸亚铁质量为76g

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