Question

【題目】鋼鐵是重要的金屬材料，在工農業生產和生活中應用非常廣泛。

Ⅰ鐵的應用

（1）下列鐵制品的利用與金屬導熱性有關的是____________（填字母）：

A鐵鏟 B鐵鍋 C刀具

（2）“納米a-Fe粉”可以用于食品保鮮，稱之為“雙吸劑”，因為它能吸收空氣中的_____________；

Ⅱ鐵的冶煉

工業煉鐵的原理是高溫下用CO作還原劑，將鐵從其氧化物中還原出來。請回答下列問題：

（1）寫出以赤鐵礦為原料，在高溫下煉鐵的化學方程式：______________；

（2）高爐煉鐵中，焦炭的作用除了可以提供熱量外，還能________________；

Ⅲ實驗探究煉鐵原理：

某化學興趣小組的同學利用上圖裝置模擬工業煉鐵的過程，請按要求填空：、

（1）實驗時裝置A中的現象是_____________；

（2）B中發生反應的化學方程式：_____________；

（3）實驗過程中，CO的作用有____________（填序號）；

①CO氣體作為反應物；②實驗開始時，排盡裝置中的空氣，防止加熱時發生爆炸；③停止加熱后，防止A中生成物被氧化；④停止加熱后防止B中的溶液倒吸入A中。

Ⅳ拓展延伸

利用上面的裝置測定某鐵的氧化物中鐵元素和氧元素的質量比。實驗記錄數據如下：①裝鐵的氧化物的硬質玻璃管的質量為20g；②硬質玻璃管與鐵的氧化物的質量共為26.4g；③通入一氧化碳并加熱至鐵的氧化物全部轉化為鐵后，生成的二氧化碳全部被澄清石灰水吸收，且B中生成沉淀的質量為12g。

根據以上實驗記錄，計算此鐵的氧化物中鐵元素和氧元素的質量比____________。

Answer 1

【答案】B 氧氣和水 反應生成還原劑一氧化碳 紅色粉末逐漸變成黑色 ①②③④ 7:3

【解析】

Ⅰ、鐵的應用

（1）A、鐵鏟利用的是金屬的延展性，A選項不正確，不符合題意；

B、鐵鍋用來加工食物，利用的是金屬的導熱性，B選項正確，符合題意；

C、鐵制成刀具，利用的是金屬的延展性，C選項不正確，不符合題意。故選B。

（2）“納米a-Fe粉”在空氣中易與水和氧氣反應而生銹，可以用于食品保鮮，稱之為“雙吸劑”，因為它能吸收空氣中的水和氧氣；

Ⅱ、鐵的冶煉

工業煉鐵的原理是高溫下用CO作還原劑，將鐵從其氧化物中還原出來。請回答下列問題：

（1）赤鐵礦的主要成分是三氧化二鐵，以赤鐵礦為原料，在高溫下煉鐵的的原理是三氧化二鐵和一氧化碳在高溫下反應生成二氧化碳和鐵，反應的化學方程式為；

（2）高爐煉鐵中，焦炭的作用除了可以提供熱量外，碳與氧氣在加熱條件下生成二氧化碳，碳與二氧化碳在高溫下生成一氧化碳，因此焦炭的作用還有反應生成還原劑一氧化碳。

Ⅲ、實驗探究煉鐵原理：

A裝置為發生裝置一氧化碳與氧化鐵在高溫下反應生成鐵和二氧化碳；

B裝置澄清石灰水檢驗生成的二氧化碳；

C裝置燃著的酒精燈進行尾氣處理，點燃一氧化碳，防止污染空氣。則有：

（1）實驗時裝置A中的現象是紅色粉末逐漸變成黑色；

（2）B中氫氧化鈣與二氧化碳反應生成碳酸鈣沉淀和水，反應的化學方程式為；

（3）實驗過程中，CO的作用有：①CO氣體作為反應物，說法正確；②實驗開始時，排盡裝置中的空氣，防止加熱時發生爆炸，說法正確；③停止加熱后，防止A中生成物被氧化，說法正確；④停止加熱后防止B中的溶液倒吸入A中，說法正確，綜上所述CO的作用有①②③④。

Ⅳ、由題意鐵的氧化物的質量為26.4g-20g=6.4g，二氧化碳全部被澄清石灰水吸收生成碳酸鈣沉淀的質量為12g，設參加反應的二氧化碳的質量為x，則：

由解得x=5.28g

即與氫氧化鈣反應的二氧化碳的質量為5.28g，A中的反應原理是一氧化碳做還原劑，被氧化成二氧化碳，則根據質量守恒定律A中鐵的氧化物中的氧元素質量為一氧化碳變為二氧化碳所獲得的氧元素的質量，則A中鐵的氧化物中氧元素的質量為，鐵的氧化物中鐵元素的質量為6.4g-1.92g=4.48g，則此鐵的氧化物中鐵元素和氧元素的質量比為4.48g:1.92g=7:3。