Question

【题目】“中国制造”“一带一路”等基础建设都需要用到大量钢铁。

（1）认识铁及其应用

①从微观角度看，铁是由____（填化学符号）构成，其在地壳中的含量居所有元素第____位。

②生铁和钢均是生活中常见的金属材料，它们都属于 __（填“纯净物”或“混合物”）。

③铁锅可用以烹饪，利用了铁的_____性。很多人认为：铁锅炒菜过程中会有少量铁进入人体，与胃液中的盐酸反应，请写出铁与稀盐酸反应的化学方程式_____，该反应的基本反应类型为_____，所以用铁锅炒菜能“补铁”，这里的“铁”指______（填“原子”“单质”或“元素”）。

（2）铁的冶炼

某化学实验小组利用下图装置模拟铁的冶炼并测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数（假设赤铁矿中杂质不参与反应）。

①实验开始时，先进行的操作是____（填字母）。

a 通入一氧化碳 b 加热

②实验过程中观察到装置A中玻璃管内发生的现象是______。

③写出B装置发生反应的化学方程式是__________。

④从环境保护的角度看此实验存在的缺陷是__________。

⑤实验前称量赤铁矿石的质量为20g，通入足量一氧化碳充分反应，测得B装置总质量增加13.2 g。若不考虑实验过程中水分带出的影响，则装置C的作用是________；求该赤铁矿石中氧化铁的质量分数______（请写出计算过程）。

（3）铁的防护

①铁制品暴露于潮湿的空气中，易形成铁锈。由于铁锈结构特点是______，故铁制品表面的铁锈应及时清除，用稀盐酸适时浸泡是清除铁锈的方法之一，铁锈的主要成分与盐酸反应的化学方程式为_________。

②家庭使用的铁锅防锈方法有___________。

Answer 1

【答案】Fe 四（或4） 混合物 导热 置换反应 元素 a 红棕色固体逐渐变为黑色 缺少尾气处理装置（合理即可） 防止空气中二氧化碳进入B装置，引起误差 80% 疏松多孔 保持铁锅表面洁净、干燥

【解析】

（1）①从微观角度看，铁是由铁原子构成的，原子用元素符号表示，故填：Fe；

地壳中元素含量由多到少依次为：O、Si、Al、Fe、Ca，故铁在地壳中的含量居所有元素第四位；

②生铁和钢都是由铁、碳等两种以上物质混合而成，属于混合物；

③铁锅可用于烹饪，说明铁能导热，故这是利用了铁的导热性；

铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，该反应的化学方程式为：；

该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，属于置换反应；

用铁锅炒菜能补铁，这里的“铁”通常指的是铁元素，故填：元素；

（2）①实验开始时，应先通一氧化碳，因为一氧化碳具有可燃性，混有一定量的空气，遇明火会发生爆炸，故应先通一氧化碳，将装置内的空气排尽。

故选a；

②赤铁矿的主要成分是三氧化二铁，呈红棕色，CO与三氧化二铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，铁粉为黑色，故装置A中玻璃管内发生的现象是：红棕色固体逐渐变为黑色；

③氢氧化钠能与反应生成的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为：；

④一氧化碳有毒，未反应的一氧化碳排放到空气中会污染空气，应增加尾气处理装置，故从环境保护的角度看此实验存在的缺陷是：缺少尾气处理装置；

⑤实验前称量赤铁矿石的质量为20g，通入足量一氧化碳充分反应，测得B装置总质量增加13.2 g，一氧化碳与赤铁矿中的三氧化二铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，故B装置增加的质量就是反应生成的二氧化碳的质量，氢氧化钠不仅能吸收反应生成的二氧化碳，也能吸收空气中的二氧化碳，故装置C的作用是：吸收空气中的二氧化碳，防止空气中的二氧化碳进入B装置，产生误差，故填：防止空气中二氧化碳进入B装置，引起误差；

解：设该赤铁矿石中氧化铁的质量分数为x

x=80%；

（3）①铁生锈的条件是铁与氧气、水接触，铁锈的结构是疏松多孔，有利于未生锈的铁与氧气、水接触，从而使铁进一步被锈蚀，故铁锈应及时清除，铁锈的主要成分是三氧化二铁，三氧化二铁能与稀盐酸反应生成氯化铁和水，从而除去铁锈，该反应的化学方程式为：，故填：疏松多孔、；

②铁生锈的条件是铁与氧气、水接触，防止铁生锈，可以隔绝氧气或水，故家庭使用的铁锅防锈方法有：保持铁锅表面洁净、干燥，刷食用油等。