题目内容
钢铁是重要的金属材料，在工农业生产和生活中应用非常广泛．
Ⅰ铁的应用
（1）下列铁制品的利用与金属导热性有关的是 （填字母，下同）．
A．铁钳 B．铁锅 C．刀具
（2）“纳米α-Fe粉”可以用于食品保鲜，称之为“双吸剂”，因为它能吸收空气中的 ．
Ⅱ铁的冶炼
工业炼铁的原理是高温下用CO作还原剂，将铁从氧化物中还原出来．请回答下列问题：
（1）写出以赤铁矿为原料，在高温下炼铁的化学方程式： ；
（2）高炉炼铁中，焦炭的作用除了可以生成一氧化碳外，还能 ；
Ⅲ实验探究炼铁原理
某化学兴趣小组在实验室中模拟工业炼铁的原理，并探究CO与Fe2O3反应后的产物．
通过查阅资料知道：①草酸（H2C2O4）固体与浓硫酸混合加热会产生一氧化碳，反应方程式为：
H2C2O4
CO↑+CO2↑+H2O．
②NaOH溶液可以吸收二氧化碳，反应方程式为：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
③常温下，Ca（OH）2微溶于水；
于是他设计了如图1的实验装置，结合装置回答下列问题：
（1）图A是用固体草酸和浓硫酸制取CO的反应装置，你认为应选择图2中的 （填装置编号）；
（2）图中装置C、D的作用分别是 、 ；
（3）为了证明产物中有二氧化碳，装置F中的试剂应该是少量的 （填试剂名称），反应的化学方程式为 ；
（4）该装置设计有一个明显缺陷，你认为是 ．
（5）实验时准确称取一定质量纯净的Fe2O3固体按图进行实验，当E中固体全部变黑后，继续通入CO直到玻璃管冷却．将得到黑色的固体加入到足量的稀盐酸，发现固体全部溶解，但无气泡产生．
查阅资料：a．铁的氧化物在足量的稀盐酸中均能全部溶解．
b．Fe2O3与CO反应的固体生成物可能情况如下：Fe2O3
Fe3O4
Fe
根据“无气泡”猜想，黑色粉末可能是：①Fe3O4；② ③ ．
（6）定量分析，用电子天平称量得部分数据如下：
根据上述数据，纯净的Fe2O3固体质量为 g，请选择有效的数据，推断出反应后黑色固体的成分．（写出计算过程） ．
根据推断结果，写出该实验中玻璃管内发生的化学反应方程式： ．
Ⅰ铁的应用
（1）下列铁制品的利用与金属导热性有关的是
A．铁钳 B．铁锅 C．刀具
（2）“纳米α-Fe粉”可以用于食品保鲜，称之为“双吸剂”，因为它能吸收空气中的
Ⅱ铁的冶炼
工业炼铁的原理是高温下用CO作还原剂，将铁从氧化物中还原出来．请回答下列问题：
（1）写出以赤铁矿为原料，在高温下炼铁的化学方程式：
（2）高炉炼铁中，焦炭的作用除了可以生成一氧化碳外，还能
Ⅲ实验探究炼铁原理
某化学兴趣小组在实验室中模拟工业炼铁的原理，并探究CO与Fe2O3反应后的产物．
通过查阅资料知道：①草酸（H2C2O4）固体与浓硫酸混合加热会产生一氧化碳，反应方程式为：
H2C2O4
| ||
| △ |
②NaOH溶液可以吸收二氧化碳，反应方程式为：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
③常温下，Ca（OH）2微溶于水；
于是他设计了如图1的实验装置，结合装置回答下列问题：
（1）图A是用固体草酸和浓硫酸制取CO的反应装置，你认为应选择图2中的
（2）图中装置C、D的作用分别是
（3）为了证明产物中有二氧化碳，装置F中的试剂应该是少量的
（4）该装置设计有一个明显缺陷，你认为是
（5）实验时准确称取一定质量纯净的Fe2O3固体按图进行实验，当E中固体全部变黑后，继续通入CO直到玻璃管冷却．将得到黑色的固体加入到足量的稀盐酸，发现固体全部溶解，但无气泡产生．
查阅资料：a．铁的氧化物在足量的稀盐酸中均能全部溶解．
b．Fe2O3与CO反应的固体生成物可能情况如下：Fe2O3
| 400℃～500℃ |
| 500℃～600℃ |
| FeO |
| 黑色 |
| 700℃～800℃ |
根据“无气泡”猜想，黑色粉末可能是：①Fe3O4；②
（6）定量分析，用电子天平称量得部分数据如下：
| 玻璃管质量 | 玻璃管及其中固体的质量 | 装置F及其中物质的总质量 | |
| 反应前 | 28.20g | 33.00g | 300.0g |
| 反应后 | 32.84g | 300.4g |
根据推断结果，写出该实验中玻璃管内发生的化学反应方程式：
考点：金属的物理性质及用途,气体的净化（除杂）,铁的冶炼,金属锈蚀的条件及其防护,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,根据化学反应方程式的计算
专题：金属与金属材料
分析：I．铁的应用
（1）物质的性质决定了物质的用途，所以可以根据铁的用途，分析利用了铁的什么性质．
（2）根据铁锈蚀的条件分析．
II铁的冶炼
（1）冶炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、空气等物质，通过反应生成的一氧化碳可以把铁矿石中的铁还原出来．
（2）根据高炉炼铁的原料及各原料的作用分析即可；
Ⅲ实验探究炼铁原理
（1）根据反应条件和反应物状态选择发生装置；
（2）用氢氧化钙溶液验证二氧化碳气体，浓硫酸具有吸水性，常用来干燥气体；
（3）用氢氧化钙溶液验证二氧化碳气体；
（4）一氧化碳有毒，可据其可燃性进行处理后变成无害物质再排放．
（5）根据反应现象分析．
（6）纯净的Fe2O3固体质量=玻璃管及其中固体的质量-玻璃管质量，根据玻璃管及其中固体的质量的变化推算反应后黑色固体的成分．
（7）根据反应物、生成物和条件书写方程式．
（1）物质的性质决定了物质的用途，所以可以根据铁的用途，分析利用了铁的什么性质．
（2）根据铁锈蚀的条件分析．
II铁的冶炼
（1）冶炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、空气等物质，通过反应生成的一氧化碳可以把铁矿石中的铁还原出来．
（2）根据高炉炼铁的原料及各原料的作用分析即可；
Ⅲ实验探究炼铁原理
（1）根据反应条件和反应物状态选择发生装置；
（2）用氢氧化钙溶液验证二氧化碳气体，浓硫酸具有吸水性，常用来干燥气体；
（3）用氢氧化钙溶液验证二氧化碳气体；
（4）一氧化碳有毒，可据其可燃性进行处理后变成无害物质再排放．
（5）根据反应现象分析．
（6）纯净的Fe2O3固体质量=玻璃管及其中固体的质量-玻璃管质量，根据玻璃管及其中固体的质量的变化推算反应后黑色固体的成分．
（7）根据反应物、生成物和条件书写方程式．
解答：解：I．铁的应用
（1）分析所给三种金属制品可以知道，铁锅是利用了金属的导热性．
（2）铁吸收水与氧气后会变成铁锈，所以“双吸剂”它能够吸收空气中的水分和氧气．
II铁的冶炼
（1）赤铁矿的主要成分是氧化铁，氧化铁和一氧化碳反应能生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2 ．
（2）炼铁时要用到焦炭，它有两个作用．炼铁时需要高温，焦炭与氧气反应生成二氧化碳，同时放出大量热，可供给炼铁使用；炼铁时还需一氧化碳作还原剂，二氧化碳与过量焦炭反应可以生成一氧化碳；
Ⅲ实验探究炼铁原理
（1）草酸（H2C2O4）与浓硫酸混合加热会产生一氧化碳，反应物均为液体，且需要加热，所以选择发生装置丁；
（2）装置C证明CO2是否已经除尽；浓硫酸具有吸水性，常用来干燥气体；
（3）澄清的石灰水可以用来验证二氧化碳气体；方程式为：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；
（4）一氧化碳有毒，不能直接排放．缺少尾气处理装置；
（5）加入足量的稀盐酸，发现固体全部溶解，但无气泡产生，说明没有铁生成，这样就是Fe3O4和FeO的组合了，黑色粉末可能是：①Fe3O4；②FeO③Fe3O4和FeO．
（6）纯净的Fe2O3固体质量为：33.00g-28.20g=4.80g，其中铁元素的质量为4.80g×
=3.36g，氧元素的质量为4.80g-3.36g=1.44g；反应后损失的氧元素的质量为33.00g-32.84g=0.16g，所以设反应后黑色固体FexOy，则铁元素：氧元素=56x：16y=3.36g：（1.44g-0.16g）；解得x：y=3：4
故反应后黑色固体是Fe3O4
（7）Fe2O3与CO反应生成Fe3O4和CO，方程式为：CO+3Fe2O3
2Fe3O4+CO2
故答案为：I．铁的应用
（1）B （2）氧气和水（或O2和H2O）
II铁的冶炼
（1）Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2 ；（2）提供热源，维持炉温
Ⅲ实验探究炼铁原理
（1）丁；（2）证明CO2是否已经除尽；吸收水分（或干燥CO）
（3）澄清的石灰水（或氢氧化钙溶液）；CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；
（4）缺少尾气处理装置
（5）FeO Fe3O4和FeO
（6）4.80；Fe3O4； CO+3Fe2O3
2Fe3O4+CO2
（1）分析所给三种金属制品可以知道，铁锅是利用了金属的导热性．
（2）铁吸收水与氧气后会变成铁锈，所以“双吸剂”它能够吸收空气中的水分和氧气．
II铁的冶炼
（1）赤铁矿的主要成分是氧化铁，氧化铁和一氧化碳反应能生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO
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（2）炼铁时要用到焦炭，它有两个作用．炼铁时需要高温，焦炭与氧气反应生成二氧化碳，同时放出大量热，可供给炼铁使用；炼铁时还需一氧化碳作还原剂，二氧化碳与过量焦炭反应可以生成一氧化碳；
Ⅲ实验探究炼铁原理
（1）草酸（H2C2O4）与浓硫酸混合加热会产生一氧化碳，反应物均为液体，且需要加热，所以选择发生装置丁；
（2）装置C证明CO2是否已经除尽；浓硫酸具有吸水性，常用来干燥气体；
（3）澄清的石灰水可以用来验证二氧化碳气体；方程式为：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；
（4）一氧化碳有毒，不能直接排放．缺少尾气处理装置；
（5）加入足量的稀盐酸，发现固体全部溶解，但无气泡产生，说明没有铁生成，这样就是Fe3O4和FeO的组合了，黑色粉末可能是：①Fe3O4；②FeO③Fe3O4和FeO．
（6）纯净的Fe2O3固体质量为：33.00g-28.20g=4.80g，其中铁元素的质量为4.80g×
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故反应后黑色固体是Fe3O4
（7）Fe2O3与CO反应生成Fe3O4和CO，方程式为：CO+3Fe2O3
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故答案为：I．铁的应用
（1）B （2）氧气和水（或O2和H2O）
II铁的冶炼
（1）Fe2O3+3CO
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Ⅲ实验探究炼铁原理
（1）丁；（2）证明CO2是否已经除尽；吸收水分（或干燥CO）
（3）澄清的石灰水（或氢氧化钙溶液）；CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；
（4）缺少尾气处理装置
（5）FeO Fe3O4和FeO
（6）4.80；Fe3O4； CO+3Fe2O3
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点评：此题是对炼铁知识的考查，解决的关键是知道炼铁的原理、原料及过程，题目综合性较强．
练习册系列答案
相关题目
今有四种粒子的结构示意图，下列说法正确的是（ ）
| A、①④表示的是阳离子 |
| B、②表示的元素在化合物中通常显+2价 |
| C、④表示的元素是非金属元素 |
| D、它们表示四种元素 |
下列实验操作及现象合理的是（ ）
| A、用50mL量筒量取5.26mL水 |
| B、铁丝在氧气中燃烧，发出白光，产生白色固体 |
| C、用托盘天平称取5.6g硝酸钾固体 |
| D、硫在空气中燃烧发出黄色的火焰 |
下列化学反应中，是氧化反应而不是化合反应的是（ ）
A、氢气+氧气
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B、一氧化碳+氧气
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C、过氧化氢
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D、石蜡+氧气
|
如图：
食品充氮防腐的原因是
氧气用于金属切割是因为氧气具有
稀有气体做电光源的原因
氦气用于飞艇，原因是