Question

【题目】铁及其化合物有广泛的应用．

（一）铁的广泛应用

（1）“加铁酱油”中的铁指的是________（填字母）．

A. 单质 B．元素 C．原子

（2）铁制炊具加热食物，说明铁具有的性质是_______．

（3）铁与铬、镍等金属熔合可形成“不锈钢”，用不锈钢丝和聚乙烯纤维为原料可制作耐酸防护服材料．以上叙述中不涉及到_______（填字母）．

A．合金 B．无机非金属材料 C．合成材料 D．复合材料

（二）草酸亚铁晶体组成的测定

草酸亚铁晶体（化学组成为FeC2O4·xH2O）是一种淡黄色晶体粉末．

【查阅资料】Ⅰ. CO能与氯化钯（PdCl2）溶液反应生成黑色的钯粉；

Ⅱ. FeO和Fe3O4都是黑色物质，FeO在空气中不稳定，易被氧化．

草酸亚铁晶体受热分解生成四种氧化物，为确定分解产物及x的值，设计了如下实验进行探究：（装置C、D、E中药品均足量）

【实验设计】

【实验步骤】

（1）连接装置，___________；

（2）称装置B中固体质量、装置C的质量；

（3）在装置B中装入一定质量的草酸亚铁晶体，打开弹簧夹a、b，鼓入一段时间氮气；

（4）用酒精灯加热B装置，直至晶体完全变成黑色，停止加热；

（5）继续通氮气至装置冷却，关闭弹簧夹a、b；

（6）再次称量装置B中固体质量、装置C的质量．

【进行实验】该小组同学按上述实验步骤进行实验，并记录了如下数据：

	装置B中固体质量（/g）	装置C的质量（/g）
实验前	9.0	168.2
实验后	3.6	170.0

【实验分析及数据处理】

（1）加热前先鼓入一段时间氮气的目的是_______；

（2）实验过程中，装置C中固体变为蓝色，说明草酸亚铁晶体分解生成了________，FeC2O4·xH2O中x的值为____；实验结束后若不继续通氮气，X值____（填“偏大”、“不变”或“偏小”）；

（3）装置D中石灰水变浑浊，说明草酸亚铁晶体分解生成了______；

（4）装置E出现黑色物质，说明草酸亚铁晶体分解生成了______；同时装置E还具有的作用是______；

（5）根据上表数据，计算反应后装置B中残留黑色物质的化学式______；

（6）实验后，装置B中固体的颜色由淡黄色变成黑色，

写出草酸亚铁晶体受热分解的化学方程式: ___；

【定量研究】

取3.60g草酸亚铁晶体在坩埚中敞口充分加热，固体质量随温度变化的曲线如下图所示，写出BC段发生反应的化学方程式：________．

Answer 1

【答案】 B 导热性 B 检查装置气密性 排尽装置内空气，（防爆炸或排尽装置内空气，防止FeO被氧化等） H2O 2 偏小 CO2 CO 吸收CO，防止污染大气 FeO FeC2O4·2H2OFeO+ CO↑+CO2↑ +2H2O 4FeO+O2===2Fe2O3

【解析】（一）（1）单独说名称一般指元素。（2）铁有良好的传热性，可制成炊具加热食物。（3）不锈钢属于合金，聚乙烯纤维属于合成材料，耐酸防护服材料属于复合材料，故选B。（二）【实验步骤】（1）有气体参加或生成时，必须检查装置的气密性。【实验分析及数据处理】

（1）加热前先鼓入一段时间氮气的目的是排尽装置内空气，防止对实验的干扰。（2）无水硫酸铜遇水变蓝。装置C反应前后的差量是生成水的质量：170.0g-168.2g=1.8g

FeC2O4·xH2O ------xH2O

144+18x 18x

9g 1.8g

= 解得x=2g

实验结束后若不继续通氮气，X值偏小。（3）装置D中石灰水变浑浊，说明草酸亚铁晶体分解生成了二氧化碳。（4）因为CO能与氯化钯（PdCl2）溶液反应生成黑色的钯粉，故装置E出现黑色物质，说明草酸亚铁晶体分解生成了CO。同时装置E还能吸收CO，防止污染大气。

（5）9gFeC2O4·2H2O中铁元素的质量为：9g×=2.8g，根据质量守恒定律，反应后装置B中残留黑色物质中铁元素的质量为2.8g，设残留黑色物质的化学式为FexOy，

×3.6g=2.8g，解得=1,故残留黑色物质的化学式为FeO （6）草酸亚铁晶体受热分解生成水、二氧化碳、一氧化碳、氧化亚铁，反应的化学方程式:FeC2O4·2H2OFeO+ CO↑+CO2↑ +2H2O 【定量研究】因为FeO在空气中不稳定，易被氧化，BC段固体质量增加，故发生反应的化学方程式： 4FeO+O2===2Fe2O3