题目内容
【题目】铁红（Fe2O3）是一种红棕色难溶于水的粉末，广泛应用于油漆、油墨、橡胶等工业中。利用硫铁矿烧渣（主要成份Fe2O3、Fe3O4、FeO等）制备铁红的一种工艺如下。
（1）“焙烧”的目的是把铁的氧化物转化为_____（填化学式）。
（2）“酸溶”过程中加入的酸是_____（填化学式）。
（3）“操作A”的名称是_____。
（4）“沉铁”过程中除生成（NH4）2SO4外，还生成_____气体（填化学式）。
（5）补充完整“煅烧”过程中发生的化学反应方程式：4FeCO3+O2
_____。
【答案】Fe H2SO4 过滤 CO2 2Fe2O3+4CO2
【解析】
（1）根据流程图可知，“焙烧”后的物质能与酸溶液反应生成氢气，铁与酸溶液能生成氢气，“焙烧”的目的是把铁的氧化物转化为铁，其化学式为Fe；
（2）“沉铁”后有硫酸铵生成，“酸溶”过程中加入的酸是硫酸，其化学式为：H2SO4；
（3）“操作A”得到残渣，“操作A”能将固体与液体分离，其名称是过滤；
（4）根据流程图可知，“沉铁”过程中硫酸亚铁溶液与碳酸氢铵反应生成硫酸铵、碳酸亚铁、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：FeSO4+2NH4HCO3=(NH4)2SO4+FeCO3↓+H2O+CO2↑。除生成（NH4）2SO4外，还生成CO2气体；
（5）根据流程图可知， “煅烧”过程中生成氧化铁，根据化学方程式可知，还有二氧化碳，发生的化学反应方程式：4FeCO3+O2
2Fe2O3+4CO2。
【题目】用如图装置进行铁与水蒸气在较高温度下反应的实验。取适量的铁粉与氢氧化钙平铺在试管底部，点燃酒精灯，待有较大气泡产生时，用燃着的木条靠近气泡直至有爆鸣声。
（提出问题）改变铁粉和氢氧化钙的质量及两者放置的方式是否会影响实验效果呢？
（查阅资料）①Ca（OH）2
CaO+H2O↑
②“气泡爆鸣时间”指从开始加热到第一个气泡爆鸣所用的时间
③“气泡爆鸣时间”越短，实验效果越好
（进行实验）按下表进行实验，记录“气泡爆鸣时间”。
表1
实验 | 铁粉与氢氧化钙的放置方式 | 铁粉的质量/g | 氢氧化钙的质量/g | 气泡爆鸣时间/s |
1 | 铁粉在上层 | 0.5 | 1.5 | 151 |
2 | 1.0 | 1.0 | 119 | |
3 | 1.5 | 0.5 | 66 | |
4 | 铁粉在下层 | 0.5 | 0.5 | 88 |
5 | 1.0 | a | 44 | |
6 | 1.5 | 1.0 | 54 | |
7 | 二者均匀混合 | 0.5 | 1.0 | 77 |
8 | 1.0 | 0.5 | 58 | |
9 | 1.5 | 1.5 | 60 |
（处理数据）根据表1，计算“气泡爆鸣时间”均值，结果如下：
表2
因素 | 放置方式 | 铁粉的质量/g | 氢氧化钙的质量/g | ||||||
铁粉 在上层 | 铁粉 在下层 | 均匀混合 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | |
气泡爆鸣时间均值/s | 112 | 62 | 65 | 105 | 74 | 60 | 70 | 83 | 85 |
（解释与结论）
（1）实验中，使用氢氧化钙的目的是____。
（2）实验中，生成的气体为氢气，其理由是____。
（3）表1中，a为____g。
（4）根据表2推断，最佳的实验条件为___。
（反思与评价
（5）表2中，1.5 g铁粉对应的均值为60。计算该值依据的3个数据分别是______。
（6）实验中，铁粉在下层比上层的实验效果好。从金属性质的角度解释原因：______。
【题目】在做“金属与酸反应”实验时，同学们对影响“稀盐酸与金属反应的速率的因素”产生了兴趣。对此，同学们选择了打磨过且粗细长度相同的铁丝、锌丝与等体积的稀盐酸完全反应，设计子以下5组对比实验进行了探究。
[设计实验]
实验 | 所用金属 | 稀盐酸中溶质的质量分数/% | 温度/°C | 从反应开始到收集 10mL氢气所用的时间/s |
1 | 铁丝 | 5 | 20 | 450 |
2 | 铁丝 | 8 | 20 | 240 |
3 | 铁丝 | 10 | 20 | 115 |
4 | 铁丝 | 10 | 30 | 65 |
5 | 锌丝 | 10 | 30 | 43 |
[数据分析]通过上表数据可知稀盐酸与金属反应的速率和金属的种类、____、_____有关。
（1）锌与稀盐酸反应的化学方程式为_________。
（2）由实验1、2、3可得出的结论是____________。
[反思交流]
通过该实验还可知，铁与锌的金属活动性强弱程度是_____。请再写一种比较铁和锌活泼性的方法________。
