题目内容
【题目】电影《我和我的祖国》中有这样一则片段：开国大典前夜， 升旗试验出了问题，旗杆顶部的阻断球因锈蚀变脆而折断，为保证当天升 旗成功，采用焊接方式换上新的不锈钢阻断球，最终升旗仪式完美无缺。
（一）阻断球是常见的铁制品，工业上常用设备高炉来炼铁，主要原料是 焦炭、赤铁矿石（主要含 Fe2O3）、石灰石、空气等，主要反应过程如下：
请回答：
（1）将炼出的“铁”加足量盐酸，充分反应后，总有黑色物质剩余，该黑色物质为________填 化学式）；
（2）反应②的化学方程式为_____，该反应所属的基本反应类型为_____。
（二）金属的锈蚀及防护
（1）铁质阻断球的生锈，实际上是铁与_______、_____________共同作用的结果。铁锈的颜色是______；下列情况下铁制品最易生锈的是______（填序号）．
a 潮湿空气中 b 干燥空气中 c 部分浸入食盐水中
（2）生活中的铁制品琳琅满目，铁还可以作铁锅利用了铁的_______性，请写出一种生活中防止铁锅生锈的方法：_______。
（3）金属铝比铁活泼，却具有很好的抗腐蚀性，原因是_____________ （用方程式表示)
（三）铁锈组成分析测定
（查阅资料）铁锈成分复杂，化学式可简单表示为 Fe2O3nH2O，在加热时会分步反应，首 先失去结晶水，其反应可表示为 Fe2O3nH2O
Fe2O3+nH2O。浓硫酸可以吸水，碱石灰 可以吸收水和二氧化碳。
（提出问题）铁锈（Fe2O3nH2O）中 n 的值等于多少呢？
（问题探究）为了探究铁锈（Fe2O3nH2O）的组成，称取 30.0g 部分生锈的铁粉样品，样品中仅含铁和 Fe2O3nH2O，按如图 2 所示装置进行实验。
（1）为了保证实验安全，实验开始时应先通 CO，目的是_______；
（2）反应结束后还需持续通 CO，除了防止铁氧化以外，还有_______ 的目的。
（3）实验结束后，A 中玻璃管内出现的现象是_______ ；
（4）请指出该装置中有一处明显不足_______ ；
（数据处理）图 3 是加热时间和 A 中固体质量关系图象，下表是 B、C 中质量不再变化时 B中浓硫酸、C 中碱石灰装置质量变化情况。
反应前（g） | 反应后（g） | |
B | 100 | 105.4 |
C | 150.0 | 163.2 |
（5）完全反应产生的二氧化碳质量为_______ ；铁锈（Fe2O3nH2O）中 n 的值是______；
（6）写出 T3-T4 时间段所发生的化学方程式_______
（7）计算 30g 样品中单质铁的质量分数_______。（写出计算过程，结果保留到 0.1%）
【答案】C 
化合反应 水 氧气 红棕色 c 导热性 洁净干燥 4Al+3O2=2Al2O3 为了排尽玻璃硬管内的空气，防止CO不纯，反应后容易发生危险 防止液体倒吸 玻璃管内的固体由红棕色变为黑色 没有尾气处理装置 13.2g 3 Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2 28.7%
【解析】
一（1）炼出的“铁”是生铁，含有铁和碳，加足量盐酸，充分反应后，剩余的黑色物质是碳：C；
（2）反应②是二氧化碳在高温下和焦炭反应生成一氧化碳，反应的化学方程式为
；
该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应；
二（1）铁质阻断球的生锈，实际上是铁与水和氧气共同作用的结果；
铁锈的主要成分是氧化铁，颜色是红棕色的；
食盐水中的氯离子浓度高，能够破坏铁的钝化膜，加速铁的腐蚀，故铁在食盐水中更容易腐蚀，故选c；
（2）铁还可以作铁锅利用了铁的导热性；
生活中防止铁锅生锈的方法有：洁净、干燥；
（3）金属铝比铁活泼，却具有很好的抗腐蚀性，原因是铝和氧气反应生成了致密的氧化铝薄膜，反应的化学方程式为4Al+3O2=2Al2O3；
三（1）实验开始时应先通 CO是为了排尽玻璃硬管内的空气，防止CO不纯，反应后容易发生危险；
（2）防止液体倒吸进玻璃管中使玻璃管炸裂；
（3）实验结束后，A 中玻璃管内出现的现象是玻璃管内的固体由红棕色变为黑色；
（4）没有尾气处理装置，逸出的CO会污染空气；
（5）C装置中吸收了二氧化碳以后，质量由150.0g增加到163.2g，故完全反应产生的二氧化碳的质量为163.2g-150.0g=13.2g；
T1-T2时间段铁锈（Fe2O3nH2O）失去结晶水生成氧化铁，失去的水的质量为30g-24.6=5.4g，一份铁锈生成三份二氧化碳，三份二氧化碳的相对分子质量为132，二氧化碳的质量为13.2g，n份H2O的质量为5.4g，
，解得n=3，故铁锈中n 的值是3；
（6）T3-T4 时间段是氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
（7）氧化铁和一氧化碳反应生成铁和13.2g二氧化碳，计算过程如下：
，解得x=11.2g，则反应完成后生成Fe的质量为11.2g，由图可知，最后的固体质量为19.8g，则样品中原有的铁单质的质量为19.8g-11.2g=8.6g，样品中铁的质量分数为
。
【题目】据统计，我国仅20世纪90年代就发生火灾约89万起，给人民造成重大损失。应用化学知识能有效预防和控制火灾。下面对图中灭火实例的灭火原理解释不正确的是( )
灭火实例 | 灭火原理 | |
A | 住宅失火时，消防队员用水灭火 | 降低可燃物的着火点 |
B | 酒精在桌上着火时，用湿抹布盖灭 | 隔绝空气或氧气 |
C | 炒菜油锅着火时，用锅盖盖熄 | 隔绝空气或氧气 |
D | 扑灭森林火灾时，设置隔离带 | 可燃物与燃烧物隔离 |
A. A B. B C. C D. D
【题目】实验设计能实现其对应的实验目的是
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A. 测定空气中O2 的含量 | B. 证明 CO2 与NaOH溶液反应 | C. 比较 MnO2 和Fe2O3 的催化效果 | D. 此装置具有“启普发生器”的功能 |
A.AB.BC.CD.D
