Question

7．人类的生活离不开金属，请解答下列有关金属的问题．
（1）尽管每年世界上的钢铁产量很高，但钢铁锈蚀给人类带来了巨大损失．铁在空气中生锈，实际上是铁跟空气中的水和氧气共同作用的结果；人们常在钢铁表面涂油或镀上其它金属等覆盖保护膜的方法防止生锈，其共同的原理是隔绝水和氧气．
（2）工业上炼铁的原理是在高温下利用CO把铁矿石中的铁还原出来，如图为某兴趣小组用CO还原Fe₂O₃的实验装置图．则装置图中A处玻璃管中出现的现象是红色粉末变黑，所发生反应的化学方程式为Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；该装置有一个明显缺陷，请指出改正方法在a处用气球收集尾气．
（3）实验开始时应先通CO再加热，目的是排尽装置内的空气，防止加热时产生爆炸．
（4）在实验室中，若想得到5.6g铁，至少需要质量分数为80%的赤铁矿石多少克？（杂质不参加反应）

Answer 1

分析 根据铁生锈的条件进行分析解答．隔绝氧气或水可以防止钢铁生锈．一氧化碳能将氧化铁在高温下还原为铁，一氧化碳是有毒的气体，需要进行尾气处理；根据反应的化学方程式进行分析解答即可．

解答 解：（1）铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的水和氧气共同作用的结果．在其表面涂油或镀其它金属等覆盖保护膜，是利用了使铁与氧气、水隔绝的原理，故填：水和氧气，隔绝水和氧气；
（2）一氧化碳能将氧化铁在高温下还原为铁，故会看到红色粉末变黑的现象；一氧化碳是有毒的气体，需要进行尾气处理，故填：红色粉末变黑，Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，在a处用气球收集尾气；
（3）一氧化碳具有可燃性，不纯时加热或点燃会产生爆炸，故需要先通一氧化碳排尽装置内的空气，故填：排尽装置内的空气，防止加热时产生爆炸；
（4）设需要质量分数为80%的赤铁矿石的质量为x
Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
160             112
80%x             5.6g
$\frac{160}{112}=\frac{80%x}{5.6g}$  x=10g
答：需要质量分数为80%的赤铁矿石的质量为10g．

点评 本题考查的是铁的冶炼的知识，完成此题，可以依据已有的知识结合题干提供的信息进行．