Question

电影《我和我的祖国》中有这样一则片段：开国大典前夜， 升旗试验出了问题，旗杆顶部的阻断球因锈蚀变脆而折断，为保证当天升 旗成功，采用焊接方式换上新的不锈钢阻断球，最终升旗仪式完美无缺。

（一）阻断球是常见的铁制品，工业上常用设备高炉来炼铁，主要原料是 焦炭、赤铁矿石（主要含 Fe2O3）、石灰石、空气等，主要反应过程如下：

请回答：

（1）将炼出的“铁”加足量盐酸，充分反应后，总有黑色物质剩余，该黑色物质为________填 化学式）；

（2）反应②的化学方程式为_____，该反应所属的基本反应类型为_____。

（二）金属的锈蚀及防护

（1）铁质阻断球的生锈，实际上是铁与_______、_____________共同作用的结果。铁锈的颜色是______；下列情况下铁制品最易生锈的是______（填序号）．

a 潮湿空气中 b 干燥空气中 c 部分浸入食盐水中

（2）生活中的铁制品琳琅满目，铁还可以作铁锅利用了铁的_______性，请写出一种生活中防止铁锅生锈的方法：_______。

（3）金属铝比铁活泼，却具有很好的抗腐蚀性，原因是_____________ （用方程式表示)

（三）铁锈组成分析测定

（查阅资料）铁锈成分复杂，化学式可简单表示为 Fe2O3•nH2O，在加热时会分步反应，首 先失去结晶水，其反应可表示为 Fe2O3•nH2OFe2O3+nH2O。浓硫酸可以吸水，碱石灰 可以吸收水和二氧化碳。

（提出问题）铁锈（Fe2O3•nH2O）中 n 的值等于多少呢？

（问题探究）为了探究铁锈（Fe2O3•nH2O）的组成，称取 30.0g 部分生锈的铁粉样品，样品中仅含铁和 Fe2O3•nH2O，按如图 2 所示装置进行实验。

（1）为了保证实验安全，实验开始时应先通 CO，目的是_______；

（2）反应结束后还需持续通 CO，除了防止铁氧化以外，还有_______ 的目的。

（3）实验结束后，A 中玻璃管内出现的现象是_______ ；

（4）请指出该装置中有一处明显不足_______ ；

（数据处理）图 3 是加热时间和 A 中固体质量关系图象，下表是 B、C 中质量不再变化时 B中浓硫酸、C 中碱石灰装置质量变化情况。

	反应前（g）	反应后（g）
B	100	105.4
C	150.0	163.2

（5）完全反应产生的二氧化碳质量为_______ ；铁锈（Fe2O3•nH2O）中 n 的值是______；

（6）写出 T3-T4 时间段所发生的化学方程式_______

（7）计算 30g 样品中单质铁的质量分数_______。（写出计算过程，结果保留到 0.1%）

Answer 1