题目内容

【题目】金属材料在生产、生活中有着广泛的应用。

(1)人类每年从自然界开采大量的金属,其中开采量最大的是铁。用赤铁矿(主要成分为Fe2O3)和一氧化碳炼铁的化学方程式为_____________________________

(2)北京奥运会用到多种材料。下列应用中使用金属材料的有__________(填序号)

①使用金、银和铜等制作奖牌 ②使用纯羊毛和聚酯纤维制作福娃

③使用新型钢材建造鸟巢④使用聚氟乙烯制造水立方外层膜

(3)金属矿物的储量有限,而且不能再生,所以保护金属资源尤为重要。保护金属资源的有效途径是________________________________________(答出两条即可)

【答案】 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 ①③ 防止金属腐蚀、回收利用废旧金属、合理有效开采矿物、寻找金属的代用品等

【解析】(1)用一氧化碳还原氧化铁炼铁主要是利用的还原性在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳反应的化学方程式为 (2)使用金、银和铜等制作奖牌,是用合金制成的,属于金属材料使用纯羊毛和聚酯纤维制作福娃,是用合成纤维制成的,属于合成材料使用新型钢材建造鸟巢,是用钢制成的,钢是铁的合金,属于金属材料使用聚氟乙烯制造“水立方”外层膜,是用塑料制成的,属于合成材料(3)保护金属资源的有效途径有:防止金属的锈蚀;回收利用废旧金属可节约原料、节省能源,是一种保护金属资源的有效途径;有计划、合理地开采矿物,否则既浪费了资源,又损害了国家利益;寻找金属的代用品,减少了金属的使用等。

练习册系列答案
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【题目】早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。工业炼铁把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉,在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。

一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为: 。其中,石灰石起的作用是

(一)甲组同学在学习炼铁的相关内容时,对炼铁时还原剂的选择进行了如下探究。

【提出问题】

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?

【猜想与假设】

焦炭和铁矿石都是固体,接触面积小,反应不易完全。

【进行实验】

称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图1装置A的试管中;另一份放入图1装置B的玻璃管中。

1装置AB两组实验同时开始进行。在图1装置B的反应中,实验开始前应先 (选填CO加热); 实验结束后应继续通入CO直至冷却至室温,其原因是

【实验现象】

当图1装置B的玻璃管中固体完全由 时(选填红色变为黑色黑色变为红色),图1装置A的试管中仍有

【解释与结论】

焦炭和铁矿石都是固体,接触面积小,反应确实不易完全,这可能是工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石的一个原因。

【完善实验】

联想到单质碳的一些化学性质,甲同学认为在碳还原氧化铁的反应中可能还会有CO产生。为了证明碳还原氧化铁所得的气体中含有COCO2,将该气体通过图2的检验装置。图2A装置中的试剂是(写名称,下同) ,图2B装置中的试剂是氢氧化钠溶液,用以吸收二氧化碳(2NaOH+CO2Na2CO3+H2O );证明原混合气体中CO2存在的化学方程式 ;证明原混合气体中CO存在的实验现象是 ;经过检验,证实碳还原氧化铁所得的气体中确实含有COCO2

(二)精还原铁粉是一种重要的化工原料,某兴趣小组对其进行下列研究:

【物质制备】

利用绿矾制备精还原铁粉的工艺流程如下:

粗还原铁粉中还含有少量铁的氧化物和Fe3C杂质,可用氢气在高温下进一步还原,其反应方程式为

FexOy+yH2xFe+yH2OFe3C+2H23Fe+CH4

【含量测定】

为得到精还原铁粉并测定粗还原铁粉中氧和碳元素的质量分数,按图装置进行实验。

已知3CH4+4Fe2O33CO2+6H2O+8Fe(假设每步反应都完全,且不考虑装置内原有空气对测定结果的影响)。

1)主要实验步骤如下:

按顺序组装仪器,检查装置的气密性,称量样品和必要装置的质量;

缓缓通入纯净干燥的H2

点燃酒精灯, (填先点A处,后点C先点C处,后点A);

分别熄灭A处、C处酒精灯;

再缓缓通入少量H2

再次称量必要装置的质量

2)步骤的目的是 ,验证该步骤目的达到的实验方法是

3)若缺少装置D,则所测氧元素的质量分数将 (填偏大偏小不变)。

4)粗还原铁粉样品的质量为15.000g,装置BE分别增重0.270g0.330g,则计算样品出中碳、氧元素的质量分数分别是 。(列出计算过程,2分)

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