题目内容

联合钢铁工业的基本生产流程示意图如下,请回答相关问题.
(1)上述3种含铁物质中,属于金属材料的是
 
.
(2)铁在氧气中燃烧的化学方程式为
 
.
(3)制品使用过程中会生锈,情况调查如下:
调查内容掉漆的自行车裸露在混凝土
以外的钢筋
涂油的
无锈铁钉
镀铬铁质剪刀
铁制品锈蚀的现象风吹雨淋,时间长了,掉漆的部分会生锈时间长了钢筋表面出现锈层铁钉较长时间仍不生锈剪刀较长时间不生锈
从调查中可知铁制品生锈的主要条件是
 
;工业上常用稀盐酸除去铁锈,反应的化学方程式为:
 
;下列保护铁资源的建议中,正确的是
 
.(填字母)
A.防止铁制品腐蚀   B.回收利用废旧铁制品   C.任意开采铁矿石
(4)锰和铁在周期表中位置、相对原子质量(锰是55,铁是56)相近.锰与铁的金属活动性谁更强呢?
实验设计:相同温度下,取大小相同的两种金属薄片,用砂纸将表面擦光亮,分别投入等体积、等浓度且足量的稀盐酸中反应,观察现象,填写结论.
金属铁锰
与盐酸反应现象放出气泡速度缓慢放出气泡速度较快
结论
 
除了比较与酸反应产生气体速度的快慢,你还有其他化学方法可比较这二种金属活动性的强弱吗?请举出一种方法(写出原理即可)
 
.
(5)某同学取赤铁矿样品10g,与足量的一氧化碳充分反应,并将生成的气体通入足量的氢氧化钠的溶液中,溶液的质量增加了5.5g.请你根据该同学的实验数据,计算出赤铁矿样品中三氧化二铁的质量分数.
考点:铁的冶炼,金属活动性顺序及其应用,金属材料及其应用,金属锈蚀的条件及其防护,根据化学反应方程式的计算
专题:金属与金属材料
分析:(1)金属材料包括纯金属和合金;
(2)书写化学方程式时,必须熟悉反应物、生成物和反应条件,必须遵守质量守恒定律、依据客观事实;
(3)铁生锈的条件是铁与水和氧气同时接触;保护金属资源的措施是①防止金属的腐蚀②金属的回收利用③寻找金属的代用品④有计划合理的开采矿物;
(4)根据实验现象可以判断金属的活泼性;
(5)根据题意,溶液增加的质量5.5g即还原氧化铁生成二氧化碳的质量,根据反应的化学方程式,由二氧化碳质量计算参加反应氧化铁的质量,并完成赤铁矿样品中氧化铁的质量分数的计算.
解答:解:(1)生铁和钢是铁的合金,属于金属材料;
(2)铁与氧气在点燃条件下反应生成四氧化三铁,该反应的化学方程式为:3Fe+2O2
 点燃 
.
 
Fe3O4;
(3)铁生锈的条件是铁与水和氧气同时接触;盐酸除锈的化学方程式为:6HCl+Fe2O3═2FeCl3+3H2O;任意开采铁矿石不正确,应该有计划合理的开采铁矿石;
(4)金属与酸反应的速率越快,金属越活泼.结论:锰比铁活泼;另一种方法:将锰放入硫酸亚铁溶液中观察;
(5)设样品中Fe2O3的质量为x.
Fe2O3+3CO
 高温 
.
 
2Fe+3CO2
160                 132
 x                  5.5g
160
132
=
x
5.5g

解得x=≈6.67g
样品中Fe2O3的质量分数为
6.67g
10g
×100%=66.7%
.
故答案为:(1)生铁、钢;
(2)3Fe+2O2
 点燃 
.
 
Fe3O4;
(3)与水和氧气同时接触;6HCl+Fe2O3═2FeCl3+3H2O;AB;
(4)金属活动性锰>铁;将锰放入硫酸亚铁溶液(等合理答案);
(5)66.7%.
点评:本道题综合考查了化学方程式的书写及其金属活泼性比较、金属生锈的条件和保护铁资源的措施,增强了学生节约资源、爱护资源的意识.
练习册系列答案
相关题目
某课外学习小组对过氧化氢的分解反应进行探究,实验条件及产生的现象见下表:
  实验序号 实验温度/0C 催化剂 5%H202溶液体积/mL     实验现象
    (1)     20   无     10     无明显现象
    (2)     50   无     10     有气泡产生
    (3)     20  1g CuCl2     10     有气泡产生
    (4)     20  1g FeCl3     10 有气泡产生[快慢与(3)不同]
根据以上信息回答下列问题:
(1)写出实验(4)的化学式表达式
 
;
(2)实验(1)与(2)的目的是探究
 
;
(3)实验(3)与(4)的目的是探究
 
;
(4)为了进一步探究FeCl3在溶液中起催化作用的是什么离子,还应进一步设计实验,请根据提出的假设填写实验报告内容(资料显示Na+、S042-对此反应无催化作用);
    提出假设     实验步骤及实验结论
假设l:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的H2O 最不可能的猜想,理由是
 
假设2:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Cl-(氯离子) 向盛有5ml 15%的H2O2溶液的试管中加入少量的NaCl,然后把带火星的木条伸入试管中
实验现象:
 

实验结论:
 
假设3:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Fe3+(铁离子) 向盛有5ml 15%的H2O2溶液的试管中加入少量的硫酸铁 Fe2(SO4)3,把带火星的木条伸入试管中.
实验现象:
 

实验结论:真正催化分解H2O2的是氯化铁(FeCl3)溶液中的Fe3+(铁离子)
(5)为了证明FeCl3是该反应的催化剂,还需:①验证FeCl3在反应前后质量不变;②验证
 
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