【题目】钢铁是重要的金属材料,在工农业生产和生活中应用非常广泛。
I.铁的应用
(1)下列铁制品的利用与金属导热性有关的是_____(填字母,下同)。
A 铁钳 B 铁锅 C 刀具
(2)我国在西汉时期就有“曾青得铁则化为铜”之说,用化学方程式表示其原理________。
(3)某品牌的麦片中含微量铁粉,食用后可在胃酸(主要成分是盐酸)的作用下转化为人体可吸收的铁元素,反应的化学方程式为______________。
(4)“纳米α-Fe粉”可用于食品保鲜,称为“双吸剂”,因为它能吸收空气中的____和_____。
II.铁的冶炼。请回答下列问题:
(1)写出以赤铁矿为原料,在高温下炼铁的化学方程式:________;
(2)高炉炼铁中,焦炭的作用_________,_____。(用化学方程式表示)
Ⅲ.实验探究炼铁原理
某化学兴趣小组在实验室中模拟工业炼铁的原理,并探究CO与Fe2O3反应后的产物。
(查阅资料):
①草酸(H2C2O4)固体与浓硫酸混合加热会产生一氧化碳,反应方程式为:H2C2O4 CO2↑+CO↑+H2O
②NaOH溶液可以吸收二氧化碳。
③浓硫酸是一种常用的干燥剂。于是他设计了下图的实验装置,结合装置回答下列问题:
(1)图中装置C作用是_____________;
(2)装置E中澄清石灰水的作用是_______;
(3)从实验操作程序和实验安全看,首先要检查装置的气密性,实验开始先加热_____(填A或D)处。实验结束应_____(先或后)停止加热该处,这样做的主要目的是_______。
(4)该装置设计有一个明显缺陷,你认为是____________。
(5)实验时准确称取一定质量纯净的Fe2O3固体按上图进行实验,当D中固体全部变黑后,停止加热,继续通入CO直到玻璃管冷却。将得到的黑色固体加入到足量的稀盐酸,发现固体全部溶解,但无气泡产生。
(查阅资料):a.铁的氧化物在足量的稀盐酸中均能全部溶解,但无气泡产生。
b.Fe2O3与CO反应的固体生成物可能情况如下:
根据“无气泡”猜想,黑色粉末可能是:① Fe3O4 ;②__________ ;③Fe3O4 和FeO。
(6)定量分析 用电子天平称量得部分数据如下:(玻璃管质量60.0 g)
反应前 | 反应后 | |
玻璃管及其中固体的质量 | 66.0g | 65.8 g |
根据上述数据,纯净的Fe2O3固体质量为_______g,通过上述数据,可推断出反应后黑色固体的成分_________, 根据推断结果,写出该实验中玻璃管内发生的化学反应方程式:_____。