Question

【題目】鐵是現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的基礎(chǔ)，人類進(jìn)步所必不可少的金屬材料．
（1）看圖1回答，鐵元素的原子序數(shù)為 ， 相對原子質(zhì)量為 ． 亞鐵離子（Fe2+）的核外電子數(shù)為 ， 質(zhì)子數(shù)為 ．
（2）健康人體內(nèi)，總量4～5g的鐵元素主要以化合物形式存在，缺鐵會患上 （填字母）．
a．骨質(zhì)疏松 b．甲狀腺疾病 c．貧血癥 d．侏儒癥
（3）【實(shí)驗(yàn)一】興趣小組通過圖2實(shí)驗(yàn)研究鐵的冶煉
該裝置的設(shè)計有一明顯不當(dāng)之處，你的改進(jìn)方案是 ．
（4）試寫出一氧化碳和氧化鐵在高溫下生成鐵的化學(xué)反應(yīng)方程式；
（5）實(shí)驗(yàn)一段時間后，觀察到B處澄清石灰水變；A處紅棕色固體變?yōu)楹谏�，小明將所得的黑色固體物質(zhì)放入足量的稀硫酸中，發(fā)現(xiàn)有少量氣泡．寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式 ， 說明黑色固體物質(zhì)（填字母）． a．不含鐵 b．一定全部是鐵 c．含有鐵
（6）【資料1】已知鐵的氧化物均能逐步失去其中的氧，最終被還原為鐵． Fe2O3 Fe3O4 FeO Fe
【資料2】實(shí)驗(yàn)研究表明：該實(shí)驗(yàn)得到是四氧化三鐵與鐵粉的混合物
【實(shí)驗(yàn)二】研究后興趣小組用圖3實(shí)驗(yàn)研究實(shí)驗(yàn)一所得黑色粉末中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

【資料3】氫氧化鈉溶液和石灰水類似都可以與二氧化碳反應(yīng)，但吸收能力比石灰水強(qiáng)
從安全與規(guī)范的角度考慮，裝置C后面應(yīng)連接（選填裝置序號）
（7）鐵與四氧化三鐵的混合物10g充分反應(yīng)后，玻璃管中剩余固體（單質(zhì)鐵）的質(zhì)量為7.6g．請計算10g黑色粉末中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

【答案】
（1）26；55.85；24；26
（2）c
（3）在尾導(dǎo)管口處放置一點(diǎn)燃的酒精燈（其他合理答案也可）
（4）Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
（5）渾濁；Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；c
（6）D
（7）解：設(shè)四氧化三鐵的質(zhì)量為x，由四氧化三鐵和一氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式可知固體減少的質(zhì)量就是四氧化三鐵中氧元素的質(zhì)量可知：

Fe3O4+4CO	3Fe+4CO2	減少的質(zhì)量
232	168	232-168=64
x		10g﹣7.6g=2.4g

x=8.7g

則混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： =13%

答：10g黑色粉末中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13%．

【解析】解：（1）鐵的原子序數(shù)為26，相對原子質(zhì)量為55.85；在原子中原子序數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)，故鐵原子有26個電子，形成亞鐵離子時失去了2個電子，故亞鐵離子還有24個電子但是質(zhì)子數(shù)不變，故填：26；55.85；24；26；（2）元素在人體內(nèi)主要是以化合物的形式存在的，缺鐵易患貧血，這里的鐵指元素，故填：c；（3）一氧化碳有毒，散失到空氣中會污染空氣，在尾導(dǎo)管口處放置尾氣處理裝置，故填：在尾導(dǎo)管口處放置一點(diǎn)燃的酒精燈（其他合理答案也可）；（4）一氧化碳還原氧化鐵，主要是利用CO的還原性，在高溫下和氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ． 故填：Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2；（5）產(chǎn)生的二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成了碳酸鈣白色沉淀和水，故填：渾濁； 鐵能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，此現(xiàn)象說明黑色固體中含有鐵，但不一定全部是鐵．故填：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；c；（6）尾氣中含有有毒的一氧化碳?xì)怏w，不能直接排放到空氣中，需將其點(diǎn)燃處理，故填：D；
（1）根據(jù)元素周期表的信息以及離子形成過程來分析；（2）根據(jù)元素在人體內(nèi)的存在形式以及鐵元素與人體健康的關(guān)系來分析；（3）根據(jù)一氧化碳的毒性分析；（4）根據(jù)反應(yīng)原理找出反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件，根據(jù)化學(xué)方程式的書寫方法、步驟進(jìn)行書寫；（5）根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)來分析；
根據(jù)鐵的化學(xué)性質(zhì)來分析；（6）根據(jù)尾氣中含有一氧化碳來分析；（7）由混合物的質(zhì)量和固體減少的質(zhì)量根據(jù)四氧化三鐵和一氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式可知固體減少的質(zhì)量就是四氧化三鐵中氧元素的質(zhì)量，根據(jù)氧元素的質(zhì)量從而求出四氧化三鐵的質(zhì)量進(jìn)而求出混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．