Question

5．人类的生产和生活都离不开金属及金属矿物，请回答下列问题：
（1）铁锅长时间使用后易生锈，实际上是铁与空气中的水和氧气共同作用的结果，除去铁锈的方法是用砂纸擦或用稀酸洗或用除锈剂清洗等．
（2）炼铁的实验中，Fe₂O₃中的氧被CO夺去，铁被还原出来，CO是还原剂，在铁路建设中，长用铝和氧化铁反应生成铁单质对钢轨中的缝隙进行焊接，反应的化学方程式为：Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$X+2Fe，则X的化学式为Al₂O₃，该反应中的还原剂是铝．
（3）合成氨工业生产中所用的催化剂是铁触媒，其主要成分是FeO和Fe₂O₃，当FeO和Fe₂O₃中铁元素质量比为1：2时该催化剂的催化效果最好，此时FeO和Fe₂O₃的质量比为9：20（最简比）．

Answer 1

分析 （1）根据铁生锈的条件及除去铁锈的方法解答；
（2）根据质量守恒定律中反应前后原子的种类及个数不变，可推知X的化学式；
（3）根据当FeO、Fe₂O₃中铁元素的质量比为1﹕2时，此时FeO、Fe₂O₃的质量比就等于二者的相对分子质量之比进行解答．

解答 解：
（1）铁锅长时间使用后易生锈，实际上是铁与与空气中的 水和氧气同时接触的结果；除去铁锈的方法是用砂纸擦或用稀酸洗或用除锈剂清洗等；
（2）据质量守恒定律中反应前后原子的种类及个数不变，反应前有2个铁原子、3个氧原子、2个铝原子，反应后除X外，有2个铁原子，因此可推知X的化学式为：Al₂O₃；由化学方程式可知，铝在反应中得到了氧，发生了氧化反应，是还原剂；
（3）当FeO、Fe₂O₃中铁元素的质量比为1：2时，此时FeO、Fe₂O₃的质量比就等于二者的相对分子质量之比，所以FeO、Fe₂O₃的质量比为（56+16）：（56×2+16×3）=9：20．
答案：
（1）水和氧气；用砂纸擦或用稀酸洗或用除锈剂清洗等；
（2）Al₂O₃；铝；
（3）9：20

点评 本题主要考查了质量守恒定律的应用方面的知识和基本反应类型的判断，培养学生分析问题、解决问题的能力．