地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中.工业上主要是从含有金属元素并有开采价值的矿石中提炼金属.(1)赤铁矿在自然界中储藏丰富.其主要成分的化学式是 .(2)磁铁矿的主要成分是Fe3O4.在Fe3O4中存在两种不同价态的铁离子.其中1/3是Fe2+.2/3是Fe3+.请写出Fe3O4与盐酸反应的化学方程式 .(3)工业上主要采用高炉炼铁.常用到的原料有� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

(9分)地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中，工业上主要是从含有金属元素并有开采价值的矿石中提炼金属。
（1）赤铁矿在自然界中储藏丰富，其主要成分的化学式是            。
（2）磁铁矿的主要成分是Fe₃O₄。在Fe₃O₄中存在两种不同价态的铁离子，其中1/3是Fe²⁺，2/3是Fe³⁺。请写出Fe₃O₄与盐酸反应的化学方程式                                       。
（3）工业上主要采用高炉炼铁，常用到的原料有铁矿石、焦碳、石灰石和空气。其中，焦碳的作用是                                                。(仅答一点)
（4）由于铁的氧化物中Fe₃O₄和FeO均为黑色，实验室用CO还原Fe₂O₃得到的铁中是否会含有Fe₃O₄和FeO，某同学设计了下列探究实验。
资料：FeCl₃溶液与铁发生的反应是2FeCl₃+Fe=3FeCl₂，但FeCl₃溶液不与Fe₃O₄、FeO反应；含有Fe³⁺的盐溶液遇到KSCN溶液时变成红色，利用该反应可检验Fe³⁺的存在。
【提出问题】CO还原Fe₂O₃得到黑色产物的成分是什么?
【猜想】
猜想l：Fe           猜想2：Fe和Fe₃O₄；
猜想3：Fe和FeO；   猜想4:                         。
【实验探究】限选试剂：C0、盐酸、澄清石灰水、KSCN溶液、FeCl₃溶液。

实验操作	实验现象	实验结论
Ⅰ取少量黑色产物加入到装有足量FeCl₃溶液的烧杯中，充分反应后过滤，对过滤所得固体用蒸馏水洗涤。	黑色固体部分溶解。	猜想2和4都不成立。
Ⅱ ，。	黑色固体全部溶解，溶液不变红色。	猜想2和4都不成立。
Ⅲ另取少量黑色产物装入玻璃管中，通入C0，一段时间后加热，并将反应后的气体通入装有一定量的的烧杯中。	。	猜想l不成立，猜想3成立。

（1）Fe₂O₃ （2）Fe₃O₄+8HCl=2FeCl₃+FeCl₂+4H₂O
（3）生成用于还原铁矿石的还原性物质CO（或提供炼铁需要的热量）
（4）【猜想】猜想4：Fe、Fe₃O₄和FeO
【实验探究】①取第Ⅰ步过滤所得固体装入试管中，加入足量的盐酸，随后滴入几滴（或少量）KSCN溶液 ②澄清石灰水 ③澄清石灰水变浑浊

解析试题分析：（1）赤铁矿的主要成分为氧化铁，其化学式是Fe₂O₃。
（2）根据题意可知：反应物为Fe₃O₄和盐酸；生成物中氯化亚铁和氯化铁的化学计量数之比为1：2，同时反应还会生成水。所以化学方程式为Fe₃O₄+8HCl= FeCl₂+2FeCl₃ +4H₂O。
（3）高炉炼铁中焦碳的作用是1、提供炼铁需要的热量；2、生成用于还原铁矿石的还原性物质CO。
（4）【猜想】固体还可能是Fe、Fe₃O₄和FeO的混合物。
Ⅰ中黑色固体部分溶解，说明其中含一部分铁。结合结论“猜想2和4都不成立”可说明Ⅱ的目的是验证四氧化三铁不存在。所以操作可为：取第Ⅰ步过滤所得固体装入试管中，加入足量的盐酸，随后滴入几滴（或少量）KSCN溶液。由于观察到溶液不变红色，可说明Fe³⁺的盐溶液不存在，即可说明四氧化三铁不存在。
Ⅲ中结论为：猜想l不成立，猜想3成立。由于上面的操作中已经说明铁的存在，所以此操作只需要验证氧化亚铁的存在即可。由于FeO可与C0反应生成二氧化碳，二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊。所以操作可为：另取少量黑色产物装入玻璃管中，通入C0，一段时间后加热，并将反应后的气体通入装有一定量的澄清石灰水的烧杯中。当观察到澄清石灰水变浑浊，即可说明氧化亚铁的存在。所以结论为猜想l不成立，猜想3成立。
考点：科学探究

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相关题目

根据粗盐提纯过程，回答：
（1）粗盐中含有较多的可溶性杂质（氯化镁、氯化钙）和不溶性杂质（泥沙等），可通过、、等操作进行初步提纯。
（2）小江同学在粗盐提纯的实验过程中，经过两次过滤，滤液仍然浑浊，其原因可能是、或仪器不干净。

在盐酸除铁锈的实验中，我们常会发现生锈的铁钉表面有一些气泡产生。气泡是怎么产生的?针对这一问题，同学们提出了有关假设，并设计了如图甲所示的实验方案进行探究。实验时，观察到放有铁的试管中有气泡产生，而另一试管中没有，从而验证了自己的假设是成立的。

（1）分析上述实验，你认为同学们建立的假设是。
（2）有同学认为上述实验不够严谨，溶液中的水可能会对实验产生影响。于是他们又进行了对照实验，请你在答题卷的虚线框中用图示的形式将图乙的对照实验补充完整。
（3）还有同学想：气体会不会是铁锈与水反应产生的?他认为还要补充一个铁锈与水反应的实验，你觉得有没有必要? 。

某化学兴趣小组的同学在做完木炭还原氧化铜的实验后，发现试管中仍有黑固体存在，他们对黑色固体是什么进行了探究：
【提出猜想】甲同学：是木炭              乙同学：是氧化铜
丙同学：
【查阅资料】木炭、铜都不与稀硫酸反应；CuOo、Fe₂O₃、MgO等氧化物能与稀硫酸反应生成盐和水
【实验设计】向盛有黑色固体的试管中加入足量稀硫酸，充分震荡，静置后观察现象。
【分析讨论】他们对该实验方案进行了讨论，达成了共识；若试管内溶液呈蓝色，黑色固体不存在，证明    同学猜想正确；若试管内液体无色，有黑色固体存在，证明     同学猜想正确；若出现的现象是                                   ；证明丙同学的猜想正确；发生反应的化学方程式为：                               。

（5分）用科学方法去思考
形成科学认识需要运用一定的科学方法。请回答：
（1）观察、猜想、假设、实验等收集证据的方法是获得感性认识的重要方法。
观察是用感官或借助仪器去获得信息的过程。
猜想是没有事实根据、不知真假的主观猜测，可能会出错，可不去证明，也可能无法证明。
假设是对客观事物的假定性说明。假设必须建立在观察和已有知识经验基础上，能够被检验，不是对的，就是错的。
下面的5个陈述，来自一位食品与营养化学工作者的笔记。其中，哪个陈述是观察？（填代号，下同）；哪个陈述是猜想？；哪个陈述是假设？。

A．包装良好的食物可以长期储存，不会滋长霉菌

B．在对34名志愿者跟踪和检测后发现，持续一周的饮食为全麦、新鲜蔬菜和水果，可以让每个人的体重平均减轻1．9Kg

C．如果食物遇到碘水变蓝，那么十五含有淀粉

D．早餐时，看到一袋胀包的牛奶，打开后，嗅到酸臭味

E．实验表明，橘子、柠檬、草莓中富含维生素C

（2）抽象、归纳、演绎等是理性思维的重要方法。
抽象是从众多事物中抽取它们共同的本质特征的过程。例如，微观粒子Na⁺、Mg²⁺、K⁺、NH

共同的本质特征是都带正电荷，这类微观粒子称为阳离子。
归纳是根据一系列具体事实概括出一般原理或结论的过程。如在买樱桃时，先拿几个樱桃尝一尝，如果都很甜，就能归纳出这份樱桃是甜的。
下面的4个陈述，来自某同学的化学笔记。其中，哪个陈述是抽象？；哪个陈述是归纳？。

A．重金属盐能使蛋白质变性，所以摄入铅对人体有毒

B．实验证明，盐酸能跟NaOH反应，也能跟Ca（OH）₂反应，所以盐酸能和碱反应

C． NaOH、KOH 、Ca（OH）₂都能使酚酞试液变红的本质原因，是它们的溶液中都存在OH^-，我们把溶于水理解出的阴离子都是OH^-的一类化合物称为碱

D．石蕊试液遇到盐酸变红，因为盐酸中有氢离子

化学课上老师为大家做了一个“燃纸成铁”的趣味实验，将一张滤纸（组成元素为C、H、O）用FeC1₃浓溶液润湿，在酒精灯上烘干后点燃，滤纸变黑、红热，最终生成黑褐色物质．老师告诉大家：黑褐色物质中含有铁单质．聪明的小明对此进行了如下探究：
【提出问题】黑褐色物质中真的含有铁单质吗？
【探究过程】
Ⅰ小明先从反应物元素组成分析，认为：因为                       ，所以反应后可能有铁单质生成．
Ⅱ（1）为获得实验证据，小明做了实验1．
实验1：将黑褐色物质放入稀盐酸中，发现有连续微波气泡产生，若黑褐色物质中含有铁单质，则反应的化学方程式为                           ．
（2）小刚提出疑问是：由反应物的组成分析，能与稀盐酸反应产生气泡的物质不一定是铁单质，还可能是                         （填化学式）．
小明查阅资料得知，在高温条件下不可能生成此类物质．
（3）为进一步证明黑褐色物质中有铁单质，小明又做了实验2．
实验2：将黑褐色物质放入          溶液中，观察到                    ．
【得出结论】通过以上实验探究，证明黑褐色物质中确实含有铁单质．

（每空2分，共10分）
益阳市生产的松花皮蛋全国闻名。将水、生石灰、纯碱、食盐按100∶11.2∶5.3∶3.5的质量比混合而成料浆，将鲜鸭蛋粘上料浆密封一段时间即可得到松花皮蛋。某化学实验小组的同学对料浆澄清液（“料液”）的主要成分进行探究。
【提出问题】
料液的主要成分（H₂O除外）是什么？
【猜想与假设】
实验小组的同学通过充分讨论，作出了如下猜想：
①料液中一定含有NaOH、NaCl、Ca(OH)₂
②料液中一定含有NaOH、NaCl、Na₂CO₃
【对猜想的解释】
（1）料液中一定没有CaO的原因是_____________________(用化学方程式表示)。
（2）料液中一定存在NaOH的原因是____________________(用化学方程式表示)。
【进行实验】
Ⅰ．取适量料液放入试管中，滴加2～3滴酚酞试液，料液显红色。
Ⅱ．取适量料液放入试管中，滴加少量Na₂CO₃溶液，料液中出现白色沉淀。
Ⅲ．取适量料液放入试管中，滴加稀盐酸直到过量，没有现象发生。
【实验结论】
（3）该料液中含有的物质除NaOH与NaCl外，还一定含有________（填化学式）。
【交流与拓展】
（4）松花皮蛋味道鲜美，但直接食用会稍有涩味。如果将松花皮蛋蘸上食醋食用，则轻微涩味会被去除，味道变得更为鲜美可口。请你说明食醋可以去除松花皮蛋涩味的原因__________________。
（5）现在有的皮蛋厂直接用烧碱（NaOH）代替生石灰和纯碱，但制得的皮蛋口感不如益阳产松花皮蛋。烧碱一定要密封保存，其理由是____________（选序号填空）。

A．烧碱易吸水潮解	B．烧碱易吸收空气中的CO₂而变质
C．烧碱具有强腐蚀性	D．烧碱溶于水时放出热量

（5分）某化学兴趣小组的同学对呼吸面具的制氧原理产生好奇心，通过查阅资料得知，呼吸面具中制取氧气的主要原料是固体过氧化钠（Na₂O₂）。过氧化钠分别能和二氧化碳、水反应都生成氧气，反应的化学方程式为：
2Na₂O₂＋2H₂O4NaOH＋O₂↑          2Na₂O₂＋2CO₂2Na₂CO₃＋O₂
为了测定呼吸面具中过氧化钠的质量分数，该小组的同学在老师的指导下，利用下图所示装置（固定装置一略去）开展探究，并得到正确的结论。
已知，装置B中盛有饱和NaHCO₃溶液（NaHCO₃不与CO₂反应），碱石灰是由固体NaOH和CaO组成的混合物。整套装置气密性良好，反应所需试剂均足量。

请回答下列问题：
（1）仪器a的名称是           ，装置A的作用是                                  ；
（2）不用装置E代替装置C的理由是                                                。
（3）装置D中过氧化钠药品的质量为mg，装置D在反应前后的总质量n₁g和n₂g。若药品中所含杂质既不溶于水也不参加化学反应，则药品中过氧化钠的质量分数 =                   。

（8分）
体操运动员在完成单杠、吊环项目时常用“镁粉”搓手，以起到防滑效果。某种“镁粉”中可能含有Mg、MgO、Mg(OH)₂、MgCO₃中的一种或两种固体，实验小组对其成分展开了探究。
已知：MgO+2HCl = MgCl₂+H₂O
MgCO₃+2HCl = MgCl₂+H₂O+CO₂↑
（1）探究“镁粉”中是否含有Mg和MgCO₃
①取少量样品，如图所示进行实验。观察到a试管中有气泡产生，b试管中产生的现象是____________。则证明“镁粉”中一定含有MgCO₃。

②为证明“镁粉”中是否含有Mg，小明将燃着的木条放在图中b试管口上方，木条熄灭。但同学们指出，该实验不能达成实验目的，需要将图中的澄清石灰水替换成__________。小明按照修改后的实验方案重复上述实验，观察到b试管口无明显现象，证明“镁粉”中______________。
（2）探究“镁粉”中是否还含有MgO及Mg(OH)₂
【实验过程】
Ⅰ。用MgO、Mg(OH)₂和MgCO₃三种固体分别做性质实验。分别取0.5 g三种固体粉末，每次取样方法如下图所示：

逐滴加入相同溶质质量分数的稀盐酸直至粉末恰好消失。在下表中记录消耗的同浓度稀盐酸的体积（以下体积均在同一条件下测定，且保留到小数点后1位）

	MgO	Mg(OH)₂	MgCO₃
消耗稀盐酸的体积 /mL	10.4	7.2	5.0

Mg(OH)₂与盐酸发生中和反应的化学方程式为_____________。
Ⅱ。取“镁粉”样品0.5 g，加入上述稀盐酸至粉末恰好溶解。此时消耗稀盐酸的体积约为5.3 mL。
【实验分析及结论】
“镁粉”不只含有MgCO₃。理由是____________________________________
【实验反思】
为确定“镁粉”的具体成分，同学们认为还需要补充如下实验：分别取0.5 g“镁粉”和0.5 g_________，加入足量稀盐酸，测定生成的气体体积分别为119 mL和140 mL。由此可知“镁粉”中含有MgCO₃的质量分数为___________，“镁粉”中除MgCO₃外的另一种物质为_____________。

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