题目内容

将Fe₃O₄与H₂在加热的条件下反应，下列说法中不正确的是

A.
Fe₃O₄具有氧化性，H₂是还原剂
B.
Fe₃O₄被还原，H₂被氧化
C.
H₂O是氧化剂，Fe是还原剂
D.
该反应属于置换反应

C

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（2009?普宁市一模）颗粒大小达到纳米级的单质铁具有很强的反应活性，俗称“纳米铁”．新型材料“纳米α-Fe粉”具有超强的磁性能，用作高密度磁记录的介质以及高效催化剂等．实验室采用气相还原法制备“纳米α-Fe粉”．方法是：将固体材料FeCl₂?nH₂O脱水、真空干燥，然后在高温条件下通入高纯氮气（作保护气）和氢气（作还原剂）的混合气体，生成“纳米α-Fe粉”．请回答以下问题：
（1）在高温的条件下，用H₂与FeCl₂反应，可生成“纳米α-Fe粉”，反应的原理为：

H₂+FeCl₂　

H₂+FeCl₂　

；反应中充入氮气的作用是

防止生成的纳米α-Fe被氧化

防止生成的纳米α-Fe被氧化

．
（2）“纳米α-Fe粉”在空气中受撞击时会燃烧，其反应与铁在纯氧中燃烧相同，写出该反应的化学方程式

“暖足贴”利用铁氧化生锈时会放热的原理从而达到给人局部热敷的作用，具有一贴即热，快速热敷的作用，深受大众的喜爱．下图甲是某品牌“暖足贴”的图片．A、B两小组的同学，通过查阅资料发现，其主要成份为：铁粉、活性炭、水、食盐等物质．

（1）发热剂需接触到空气才会发热，原因是铁要与

等物质共同作用才会生锈，铁生锈发生氧化反应，放出热量．
（2）试推测发热剂成分氯化钠的作用是

加快铁的生锈

加快铁的生锈

，从而更快的放出热量；“暖足贴”的发热还应用了活性炭具有

性．
（3）打开用过的“暖足贴”，兴趣小组的同学们发现原先黑色的铁粉颜色变成了红棕色．他们想到了金属的回收及利用的重要性，考虑能否用学过的知识将之还原成铁粉．于是，他们在实验室找来炭粉及Fe₂O₃粉末，在做完图乙所示实验后，发现澄清石灰水变浑浊，试管中粉末全部变为黑色．A组一同学将黑色粉末倒在纸上，发现纸竟然烧起来了，原因是

未等黑色粉末冷却便倒出，致使纸的温度达到了着火点

未等黑色粉末冷却便倒出，致使纸的温度达到了着火点

；另一同学立即用一块湿抹布进行扑盖，火马上熄灭，试说明灭火原理

（4）B组同学在正确操作之后，取少量黑色粉末，加入足量稀硫酸充分振荡，但她惊讶地发现黑色粉末没有溶解，试管中也未产生预期的气泡，这说明该反应并没有生成

．
（5）A、B组同学查阅资料，得到关于铁的氧化物相关信息如下：

铁的氧化物	Fe₂O₃	Fe₃O₄	FeO
颜色	红色	黑色	黑色
化学性质	可溶于稀硫酸	常温下不溶于稀硫酸	可溶于稀硫酸

根据以上信息，试写出图乙实验中炭粉与Fe₂O₃发生反应的化学方程式

CO₂+4Fe₃O₄

CO₂+4Fe₃O₄

，经分析后，A、B同学试着提高反应温度后，实验出现了预期的现象．
（6）两组同学联想到还原性气体H₂，通过继续查阅资料发现酒精灯火焰的温度在600℃左右，而H₂还原氧化铜所需温度大约在250℃，他们按图丙所示进行实验，看到了预期现象，写出试管中反应的方程式

根据题意，写出下列反应的化学方程式并回答有关问题

（1）根据图1图示实验，写出对应的化学方程式并注明基本反应类型．
①

Fe₃O₄；化合反应

Fe₃O₄；化合反应

2H₂↑+O₂↑；分解反应

2H₂↑+O₂↑；分解反应

（2）1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨．2007年化学家格哈德?埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，获得诺贝尔化学奖．
①将氢气和氮气在高温、高压和催化剂的条件下合成氨（NH₃）．反应的化学方程式为

分别表示N₂、H₂、NH₃．观察图2，写出符合在催化剂表面合成氨反应过程的顺序

⑤④①②③

⑤④①②③

（将图2五张图按反应过程顺序用序号排列）．

将Fe₃O₄与H₂在加热的条件下反应，下列说法中不正确的是

[　　]

A．Fe₃O₄具有氧化性，H₂是还原剂

B．Fe₃O₄被还原，H₂被氧化

C．H₂O是氧化剂，Fe是还原剂

D．该反应属于置换反应