Question

14．生活中广泛应用各种金属．
（1）目前世界上一半以上的铜用于电力和电信工业，主要是因为铜具有C（填字母）
A．导热性     B．延展性       C．导电性       D．金属光泽
（2）铁是应用最广泛的金属，冶炼2000t含杂质3%的生铁，需要含Fe₃O₄90%的磁铁矿石的质量是多少？（请写出计算过程，结果精确到0.1t）
（3）铁质水龙头长期使用容易生锈，铁生锈的条件是与O₂、H₂O同时接触．
（4）小明从自家水龙头上取下一些铁锈样品，用如图甲所示的装置进行实验．
①C处酒精灯的作用是点燃未反应的CO，防止CO污染空气．实验结束，小明将所得的黑色固体物质放入足量的硫酸中，发现生成物中没有铁，小明得此结论依据的现象是没有气泡产生．
为解释这一反常情况，小明查到下列资料：
Ⅰ．已知铁的氧化物有FeO、Fe₃O₄、Fe₂O₃，在一定条件下，均能逐步失去其中的氧，最终被还原为铁．
Ⅱ．某炼铁厂对氧化铁和一氧化碳进行热反应分析，获得相关数据并绘制成图乙．

②通过分析资料知道，小明实验失败的主要原因是使用酒精灯加热氧化铁，温度不够，达不到完全反应所需的温度，在小明的实验中，A处发生反应的化学方程式为Fe₂O₃+CO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeO+CO₂．

Answer 1

分析 （1）铜具有良好的导电性，常常用于制作电线、电缆；
（2）由生铁的质量、杂质的质量分数、磁铁矿石中Fe₃O₄的质量分数，根据磁铁矿石炼铁的化学方程式可以列式计算出需要磁铁矿石的质量．
（3）与水和氧气同时接触容易使铁生锈；
（4）一氧化碳有毒，扩散到空气中能够污染环境，铁能和稀硫酸反应生成氢气；
酒精灯能够提供的温度较低，不能达到氧化铁完全反应需要的温度．

解答 解：（1）目前世界上一半以上的铜用于电力和电信工业，主要是因为铜具有良好的导电性．故填：C．
A．导热性     B．延展性       C．导电性       D．金属光泽
（2）设需要含Fe₃O₄90%的磁铁矿石的质量是x．
Fe₃O₄+4CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Fe+4CO₂
232                      168
90%x       2000t×（1-3%）
$\frac{232}{90%x}=\frac{168}{2000t×（1-3%）}$
       x≈2976.7t
答：需要含Fe₃O₄90%的磁铁矿石的质量是2976.7t．
（3）铁质水龙头长期使用容易生锈，铁生锈的条件是与水和氧气同时接触．故填：与水和氧气同时接触．
（4）①C处酒精灯的作用是点燃未反应的CO，防止CO污染空气．故填：点燃未反应的CO，防止CO污染空气．
小明得此结论依据的现象是没有气泡产生．故填：没有气泡产生．
②通过分析资料知道，酒精灯能够提供的温度是400℃--700℃，而氧化铁完全反应的温度应该在800℃以上，小明实验失败的主要原因是使用酒精灯加热氧化铁达不到完全反应所需的温度．
在小明的实验中，A处发生的反应是：氧化铁和一氧化碳在加热条件下生成氧化亚铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：Fe₂O₃+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeO+CO₂．
故答案为：（1）C
（2）2976.7t；
（3）与O₂、H₂O同时接触
（4）①点燃未反应的CO，防止CO污染空气；没有气泡产生；
②使用酒精灯加热氧化铁，温度不够，达不到完全反应所需的温度；
Fe₂O₃+CO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeO+CO₂．

点评 本题主要考查物质的性质和用途及其化学方程式的书写等方面的知识，在书写化学方程式时要注意遵循质量守恒定律．