[题目]铁及其化合物在工农业生产和生活中有广泛应用.(1)图1工业炼铁的设备为 ,从底部流出的生铁属 (填“金属单质或“合金 ).下列作用中①与铁矿石发生反应生成铁 ②燃烧供热 ③除去铁矿石中少量杂质(如SiO2)④生成CO.属于从炉顶加入焦炭的作用有 (填字母).A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ②④(2)实验室可用图2装置模拟工业炼铁并� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】铁及其化合物在工农业生产和生活中有广泛应用。

(1)图1工业炼铁的设备为__________；从底部流出的生铁属_______(填“金属单质”或“合金”)。下列作用中①与铁矿石发生反应生成铁 ②燃烧供热 ③除去铁矿石中少量杂质(如SiO2)④生成CO，属于从炉顶加入焦炭的作用有________(填字母)。

A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ②④

(2)实验室可用图2装置模拟工业炼铁并测定样品中氧化铁(Fe2O3)的质量分数(杂质不含铁元素，且不与CO反应)

【查阅资料】碱石灰能吸收二氧化碳和水蒸气

【问题讨论】实验开始时，先___________(选填“通CO”或“加热”)目的是______________反应产生的CO2全部被A吸收，装置B的作用是_________，从环保角度看该实验装置有一明显缺陷是：____________。

【数据处理】称取样品8.0g，用上述装置进行实验，充分反应后称量A装置增重4.4g。则样品中氧化铁质量分数为_________%。

【实验反思】当观察到反应管中固体全部变黑后，若立即停止通CO，则测得的样品中氧化铁的质量分数_________(填“偏大”，“偏小”，“无影响”)

(3)废铁屑的主要成份是铁，同时还有少量铁锈(Fe2O3)，用于制备动物饲料硫酸亚铁的流程如下：

①反应器中发生的反应除了Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O和Fe+ Fe2(SO4)3=3FeSO4外，还有____________________(写方程式)；

②滤液M的溶质有________________；

(4)5.56g硫酸亚铁晶体(FeSO4·xH2O)隔绝空气受热分解时，生成金属氧化物和气体。固体产物的质量随温度变化的曲线如图3所示。

①0～t1℃，发生的变化是加热失去结晶水(方程式为：FeSO4·xH2O====FeSO4 + xH2O)，则x=_____________；

②t2℃时B点固体组成只有一种(铁的氧化物)，化学式为_________。

【答案】高炉合金 D 先通CO 排出空气，防止爆炸防止空气中水和CO2进入A装置，影响实验测定缺少尾气处理装置，容易产生污染 66.3% 偏小 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ FeSO4 和H2SO4 7 Fe2O3

【解析】(1)从炉底流出的生铁是铁和碳的混合物，属于铁的合金；在高炉炼铁中碳能燃烧产生热量、能生成一氧化碳作为还原氧化铁的物质；(2)【问题讨论】实验开始时，先通入一氧化碳一会儿，排净空气，防止加热时发生爆炸；装置B中盛有的是碱石灰，碱石灰能吸收空气中的水和二氧化碳，防止对实验结果造成干扰，一氧化碳是有毒的气体，而该装置中没有进行尾气处理；【数据处理】称取样品8.0g，用上述装置进行实验，充分反应后称量A装置增重4.4g，说明生成二氧化碳的质量为4.4g，设氧化铁的质量为x，

Fe2O3+3CO 高温2Fe+3CO2

160 132

x 4.4g

x=5.3g

则样品中氧化铁质量分数为×100%=66.3%；【实验反思】当观察到反应管中固体立即变黑后，若立即停止通CO，装置A增重减小，测得的样品中氧化铁的质量分数偏小；(3)①通过分析可知，铁和硫酸反应生成了硫酸亚铁和氢气，氧化铁和硫酸反应生成了硫酸铁和水，铁与硫酸铁反应生成硫酸亚铁的化学方程式：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；②加入的硫酸是过量的，所以在溶液中含有硫酸和反应生成的硫酸亚铁，所以滤液M中肯定含有的溶质的化学式是：FeSO4、H2SO4；操作2后得到了滤液和固体，所以可以判断操作2为过滤；(4)5.56g硫酸亚铁晶体（FeSO4xH2O）隔绝空气受热分解时，生成金属氧化物和气体，固体产物的质量随温度变化的曲线如图所示，①0-t1℃，发生的变化是加热失去结晶水，