题目内容
【题目】某课外学习小组利用废旧铜箔电路板回收铜，并得到铁红（主要成分Fe2O3），其流程如图．
请回答下列问题：
（1）操作a和操作b都要用到玻璃棒，其作用是 ．
（2）加入过量A的目的是 ，步骤②的化学方程式为 ，所得溶液甲的颜色是 ．
（3）Fe（OH）2中铁元素的化合价是 ．
（4）步骤①中发生反应的化学方程式为 ．
【答案】（1）引流；（2）把氯化铜中的铜全部置换出来；Fe+CuCl2=FeCl2+Cu；浅绿色；
（3）+2价；（4）2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2．
【解析】由于目的是获得铜和铁红，所以需要在过程中铜离子转化为铜单质，根据流程可以看成铜应该出现在固体甲中，所以A就是转化铜离子用的铁粉，为使铜离子彻底转化，所以应该加入过量的铁粉．这样导致固体甲为生成的铜和剩余的铁粉．当加入过量盐酸时，使铁粉完全从铜粉中除掉，所以溶液乙为生成的氯化亚铁和剩余的盐酸．而溶液甲为氯化亚铁溶液．溶液甲和乙加入过量的氢氧化钠后生成氢氧化亚铁沉淀．因此：
（1）操作a和操作b都是将固体和液体的分离，因此操作a和操作b都为过滤，其中玻璃棒起引流作用；
（2）加入过量的A是铁与氯化铜反应，把氯化铜中的铜全部置换出来，生成氯化亚铁和铜，氯化亚铁溶液为浅绿色；
（3）氢氧根显﹣2价，设铁元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：x+（﹣1）×2=0，则x=+2价．
（4）步骤①中氯化铁与铜反应生成氯化铜和氯化亚铁，发生反应的化学方程式为2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2；
【题目】铁在生产生活中应用十分广泛．铁的冶炼和利用已成为目前科学研究和技术领域中的重要课题．
一、生活中使用的防寒热帖利用了铁生锈原理，其工作过程中实现了由化学能转化为 能．
二、铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程，把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉，在高温下，利用焦炭和氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来，得到铁合金．一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为 ．
（1）甲同学为探究铁合金中铁的质量分数，先后进行了四次实验（杂质不与稀硫酸反应），实验数据如下表：
第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 | |
所取合金的质量∕g | 10 | 10 | 20 | 30 |
所加稀硫酸的质量∕g | 100 | 120 | 80 | X |
生成氢气的质量∕g | 0.3 | 0.3 | 0.3 | Y |
请回答：上表第四次实验中合金力的铁恰好与稀硫酸完全反应，则Y= g，该铁合金中铁的质量分数是多少（写出计算过程）？
（2）乙同学提出单质碳也具有还原性，碳还原氧化铁的化学方程式为 ，为什么工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石？于是，他模拟工业炼铁设计如下对比实验（查阅资料获知NaOH溶液可吸收CO2气体）；
①取两份相同质量的氧化铁粉末．一份与足量的碳粉均匀混合放入下图装置A的硬质试管总；另一份放入下图装置B的硬质玻璃管中．
②装置A和B两组实验同时开始进行．在装置B的反应中，实验开始前，先 （选填“通CO”或“加热”）；实验结束后，继续通入CO直至冷却至室温．
此时，发现装置B的硬质玻璃管中固体完全由 色变为 色，装置A的硬质试管中仍有红色固体．因而他认为焦炭和铁矿石都是固体，接触面积小，不易完全反应时工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石的一个原因．
（3）丙同学经过查阅资料发现除了上述原因外，工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石还有一些其它原因，试写出其中的一个 ．
（4）丁同学利用图B装置，取不同质量的铁的氧化物进行实验．所得实验数据如下：
实验序号 | 铁的氧化物质量/g | 生成铁的质量/g |
1 | 4.00 | 2.81 |
2 | 8.00 | 7.62 |
3 | 10.00 | 7.01 |
4 | 12.00 | 8.42 |
5 | 14.00 | 9.81 |
6 | 16.00 | 11.22 |
7 | 18.00 | 12.63 |
8 | 20.00 | 14.03 |
从上表可以看出进行第2次实验时，所得数据十分不可靠，故舍去．请分析造成此种结果的原因主要可能是 ．
