4.目前,我国钢铁产量居世界第一,为国民经济的发展奠定了坚实的基础.
(一) 铁的广泛应用
(1)我国在西汉时期就有“曾青得铁则化为铜”之说,用化学方程式表示其原理Fe+CuSO4═FeSO4+Cu.
(2)铁与铬(Cr)、镍(Ni)等金属熔合可形成“不锈钢”,用不锈钢丝和聚乙烯纤维为原料
可制作耐酸防护服材料.其中的不锈钢丝属于 (填“属于”或“不属于”)金属材料.
(3)某品牌的麦片中含微量铁粉,食用后可在胃酸 (主要成分是盐酸) 的作用下转化为人
体可吸收的铁元素,反应的化学方程式为Fe+2HCl═FeCl2+H2↑.因此食
用该麦片还可预防缺铁性贫血.
(二) 铁的性质探究
(1)能被磁铁吸引的物质一定是铁单质吗?
【实验验证】①将细铁丝在纯氧中完全燃烧,主要反应的化学方程式为3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4
②将反应后的黑色固体用磁铁检验,能被吸引.
【实验结论】能被磁铁吸引的物质不一定(填“一定”或“不一定”) 是铁单质.
(三) 炼铁过程的探究
(1)写出工业上用赤铁矿炼铁主要原理的化学方程式Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2
【查阅资料】用CO还原Fe2O3炼铁的过程大致分
为三个阶段:500~600℃
阶段1:3Fe2O3+CO$\frac{\underline{\;500~600℃\;}}{\;}$2Fe3O4+CO2
阶段2:Fe3O4+CO $\frac{\underline{\;600~700℃\;}}{\;}$3FeO+CO2
阶段3:FeO+CO$\frac{\underline{\;700℃\;}}{\;}$ Fe+CO2
(2)在钢铁厂的实验室,同学们采集了用某种热分析仪记录的CO与Fe2O3进行反应时的有关数据,并得到固体质量与反应温度的关系曲线,如图1所示.则图中M点对应的a=18.0.
(四) 炼铁过程的思考
(1)据资料统计显示,2013年我国粗钢产量已近8亿吨.若用含氧化铁80%的赤铁矿炼铁,生产8.4亿吨铁,至少产生多少亿吨二氧化碳?需这样的赤铁矿石多少亿吨?
(2)大气中CO2含量增加会导致“温室效应”加剧,科学家认为,人类不仅要努力减少CO2的排放,更重要的是将CO2转化为有用物质.如将CO2转化为化工原料乙烯(C2H4),其反应的微观过程如图2所示:

请写出上述反应的化学方程式:2CO2+6H2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$C2H4+4H2O.
3.空气中氧气含量测定的再认识.
【实验回顾】如图1是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置.

(1)写出红磷燃烧的化学方程式4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5
(2)实验原理:由于红磷燃烧消耗空气中的氧气,使瓶内气压减小,烧杯中水倒吸到集气瓶.若装置的气密性良好,操作规范,用量筒测量进入瓶中水的体积,能粗略测得空气中氧气的含量.
【问题提出】有实验资料表明:燃烧过程中当氧气体积分数低于7%时,红磷就无法继续燃烧,因此通过上述实验,测定结果与理论值误差较大.
【实验改进】
I.根据铁在空气中生锈的原理,设计图2实验装置,再次测定空气中氧气含量.装置中饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈.
II.测得实验数据如下表
测量项目实验前实验后
烧杯中水的体积烧杯中剩余水的体积集气瓶(扣除内容物)和导管的容积
体积/mL80.054.5126.0
【交流表达】
(1)铁生锈过程发生复杂的化学反应,首先是铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁[Fe(OH)2]写出该反应的化学方程式2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
(2)根据上表数据计算,改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是20.2%(计算结
果精确到0.1%).
(3)从实验原理角度分析,改进后的实验结果比前者准确度更高的可能原因是:①铁的缓慢氧化使集气瓶中的氧气消耗更彻底,使实验结果更准确.②测量时考虑到导管容积和扣除内容物后的集气瓶容积,使实验结果更准确..
 0  145062  145070  145076  145080  145086  145088  145092  145098  145100  145106  145112  145116  145118  145122  145128  145130  145136  145140  145142  145146  145148  145152  145154  145156  145157  145158  145160  145161  145162  145164  145166  145170  145172  145176  145178  145182  145188  145190  145196  145200  145202  145206  145212  145218  145220  145226  145230  145232  145238  145242  145248  145256  211419 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网