题目内容

铁是自然界分布最广泛的金属元素之一，在地壳中的质量约占5%左右．铁矿石的种类很多，重要的有磁铁矿石（主要成分是Fe3O4）、赤铁矿石（主要成分为Fe2O3）等，工业上用CO作还原剂炼铁．
（1）工业上用赤铁矿炼铁的反应原理为（用化学方程式表示）______红热的铁能与水蒸气发生反应，生成Fe3O4和一种可燃性气体，有关反应的化学方程式为______
（2）铁在空气中的氧气、水及二氧化碳等的共同作用下易生锈，每年因腐蚀而损失的钢铁占世界钢铁年产量的约四分之一．刷油漆能防腐蚀的主要原因是______
（3）一种冬季用“热敷袋”，内盛还原铁粉、碳粉及其他必要物质，用力搓此袋，袋则发热．其可能的原因是铁作______极，碳粉作______极，发生______腐蚀而放热．
（1）炼铁是将原料（铁矿石、焦炭、石灰石）通入高炉中，在高炉中发生复杂反应，生成铁的单质，其反应原理是：Fe2O3+3CO
高温
.
2Fe+3CO2，根据原子守恒可知，红热的铁能与水蒸气发生反应，生成Fe3O4和氢气，反应为3Fe+4H2O（g）
高温
.
Fe3O4+4H2，
故答案为：Fe2O3+3CO
高温
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2Fe+3CO2；3Fe+4H2O（g）
高温
.
Fe3O4+4H2；
（2）在水和空气里的氧气等共同作用下，铁容易生锈而被腐蚀；在铁制品表面刷油漆可以隔绝空气和水，从而达到防腐蚀的目的；
故答案为：隔绝空气和水；
（3）碳粉和铁活泼性不同，且都导电；氯化钠是强电解质，易溶于水，碳粉、铁、氯化钠溶液构成了原电池，碳的活泼性比铁小，所以作正极，铁作负极，铁失去电子被氧化，发生电化学腐蚀，
故答案为：负；正；电化学；
练习册系列答案
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都能与盐酸反应的金属组是（   ）
A．锌、铁、铜B．铝、镁、铂C．钠、锌、铝D．锌、铁、汞
依据下列事实：①X＋Y2＋＝X2＋＋Y；②Z＋2H2O  Zn ＋H2↑；③Z2＋的氧化性比X2＋弱；④由Y、W电极组成的电池，电极反应为：W2＋＋2e－＝W，Y＝Y2＋＋2e－。可知X、Y、Z、W的还原性由强到弱的顺序是（    ）
A．X＞Z＞Y＞WB．Z＞W＞X＞Y
C．Z＞Y＞X＞WD．Z＞X＞Y＞W
Fe和Al是两种常用的金属，将它们按一定的质量比组成混合物．
（1）取一定质量的该混合物，向其中加入足量的NaOH溶液，生成气体体积在标准状况下为1.68L，则反应的离子方程式为______，混合物中的Al的物质的量为______．
（2）另取相同质量的该混合物，向其中加入足量的稀硫酸，固体全部溶解，生成气体的体积在标准状况下为aL，则反应中转移电子的物质的量为______．（用含字母a的数学式表示）
（3）向（2）所得的溶液中加入过量的氢氧化钠溶液，将产生的沉淀过滤出来，经洗涤、干燥、灼烧后得到一种固体，经称量发现该固体的质量和原混合物的质量恰好相等，则原混合物中铝的质量分数为______．
（4）在标准状况下，700LNH3全部溶解在1L水中，求溶液的质量分数．如果该氨水的密度为0.85g?cm-3，求物质的量浓度______．
关于铁及其化合物的性质和用途的叙述中，正确的是（　　）
A．用铝锅炒菜比用铁锅好
B．Fe2O3俗称铁红，常用作红色油漆和涂料
C．黑色的FeO不溶于水，也不溶于盐酸
D．FeSO4溶液在空气中可长期存放，不会变质
将铁片投入下列溶液中，过一会儿取出称量，固体质量变大的是（　　）
A．稀硫酸B．硫酸亚铁溶液
C．硫酸铜溶液D．食盐水
下列物质不能由单质直接化合而成的是（　　）
A．NaClB．HClC．FeCl2D．Fe3O4
（1）将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中，能观察到的现象是______．
（2）向10mL1mol/L的NaOH溶液中加入10mL1mol/L的H2SO4溶液，加热、蒸干，得到固体A的化学式是______．
（3）向40mL1mol/L的NaOH溶液中通入过量的CO2，并将溶液分成两等份．
①一份加热、蒸干、灼烧，所得固体的化学式是______．
②将（2）中所得固体A全部放入另一份溶液中，发生反应的离子方程式是______．混合后的溶液充分搅拌后，加热、蒸干、灼烧，所得固体中两种阴离子的物质的量之比是______．
（15分）Fe2O3俗称氧化铁红，常用作油漆着色剂。工业以煤矸石（主要成分：SiO2 49.5%；Fe2O3 20.6%；Al2O318.9%，以及MgO、FeO等其他杂质）制备并研究氧化铁红的应用。
（一）制备氧化铁红
1．预处理：将煤矸石粉碎，在350℃下焙烧2小时。
2．加酸溶解：将预处理后的煤矸石溶于质量分数为15%过量的硫酸溶液中，过滤。在滤液中加入的H2O2。
3．调节pH：在上述滤液中加1mol/LNaOH溶液调节溶液的pH，再过滤，得到滤渣。
4．产品处理：将滤渣进行水洗、烘干、煅烧、研磨、过筛得产品。
已知部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表
沉淀物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Fe(OH)2
Mg(OH)2
开始沉淀
1.3
3.3
7.5
10.3
完全沉淀
2.8
5.2
9.7
12.2
请回答下列问题：
（1）预处理时，将煤矸石焙烧2小时的目的是                      。
（2）酸浸操作中，过量H2SO4的作用是                          。
在实验室中进行该操作时，用到玻璃仪器有      、     。
（3）用NaOH溶液调节pH的最佳范围是      。若从第二次过滤的滤液中获取较纯净的硫酸镁晶体，应补充的操作是                          、洗涤后，干燥即得。
（4）产品处理时，对滤渣水洗的操作是                         。
（二）分析与讨论：

（5）产品处理时，煅烧温度对产品的纯度有很大影响。已知温度对产物纯度的影响如图1所示，则煅烧时温度最好控制在     ℃。
（6）吸油量是反映氧化铁红表面性质的重要指标。吸油量大，说明氧化铁红表面积较大，则用在油漆中会造成油漆假稠，影响质量。不同浓度的两种碱溶液对产物吸油量影响如图2所示，则上述生产中在调节溶液pH时，选用NaOH溶液而不选用氨水的原因是                       。

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