19.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.以上叙述中不涉及到B(选填序号).
A.合金   B.无机非金属材料   C.合成材料   D.复合材料
(3)某品牌的麦片中含微量铁粉,食用后可在胃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↑.
(二)铁锈成分的探究
(1)如图为某兴趣小组探究铁生锈的三个实验,最先观察到铁锈的是C(选填序号).

(2)铁生锈的主要过程为:
Fe$\stackrel{O_{2}、H_{2}O}{→}$Fe(OH)2 $\stackrel{O_{2}、H_{2}O}{→}$Fe(OH)3 $\stackrel{风吹日晒}{→}$Fe2O3•xH2O
次要过程为:Fe $\stackrel{O_{2}、CO_{2}、H_{2}O}{→}$FeCO3
写出Fe→Fe(OH)2反应的化学方程式2Fe+O2+2H2O═2Fe(OH)2
(3)铁锈组分的确定
某铁锈成分为Fe2O3•xH2O和FeCO3.为确定其组成,兴趣小组称取此铁锈样品25.4g,在科研人员的指导下用如图装置进行实验.

【查阅资料】①Fe2O3•xH2O温度为110℃,FeCO3在282℃分解为FeO和CO2.②温度高于500℃时铁的氧化物才能被CO还原.
①装配好实验装置后,首先要检查装置的气密性.
②装置A中的反应为:H2C2O4(草酸)$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CO↑+CO2↑+H2O.通过B、C装置可得到干燥、纯净的CO气体,洗气瓶B中应盛放c(选填序号).
a.浓硫酸           b.澄清的石灰水        c.氢氧化钠溶液
③现控制D装置中的温度为300℃对铁锈进行热分解,直至D装置中剩余固体质量不再变化为止,冷却后装置E增重3.6g,装置F增重2.2g.则样品中FeCO3的质量m(FeCO3)=5.8g,x=2.
④若缺少G装置,测得的m(FeCO3)偏大(选填“偏大”、“偏小”、“不变”,下同),x的值会偏大.
(三)炼铁过程的探究.
(1)写出工业上用赤铁矿(主要成分Fe2O3)炼铁主要原理的化学方程式Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2
【查阅资料】
用CO还原Fe2O3炼铁的过程大致分为三个阶段:
阶段1:3Fe2O3+CO$\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)将上述300℃热分解后的D装置中剩余固体继续分阶段升温,进行CO还原铁的氧化物炼铁过程的探究.加热时测定D中剩余固体质量随温度变化的曲线如图所示.图中M点对应的a=18.0.
 0  166149  166157  166163  166167  166173  166175  166179  166185  166187  166193  166199  166203  166205  166209  166215  166217  166223  166227  166229  166233  166235  166239  166241  166243  166244  166245  166247  166248  166249  166251  166253  166257  166259  166263  166265  166269  166275  166277  166283  166287  166289  166293  166299  166305  166307  166313  166317  166319  166325  166329  166335  166343  211419 

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