Question

【題目】(14分)人類的生產(chǎn)和生活都離不開金屬。

Ⅰ．金屬元素在自然界中分布很廣，在地殼中主要以礦物形式存在。下列礦石的主要成分不屬于氧化物的是 （填序號），孔雀石中銅元素的化合價 ；如將一定量的鐵加入到硫酸銅和硫酸鋅的混合溶液中，充分反應后，濾液中一定含有的溶質是 ，濾渣中一定含有 。

Ⅱ．鐵是應用最廣泛的金屬。

（1）下圖是工業(yè)煉鐵示意圖。其中，焦炭的作用是燃燒提供能量和 ；寫出有鐵生成的化學方程式為 。

（2）某興趣小組在實驗室中模擬煉鐵的化學原理，用一氧化碳還原純凈的氧化鐵粉末，實驗裝置如圖。

①實驗中玻璃管里固體粉末的顏色變化是 ，澄清的石灰水中發(fā)生反應的化學方程式是 。

②該裝置有何不妥？ 。

（3）該化學興趣小組的同學利用改正后的裝置對一份由鐵粉和氧化鐵組成的混合物進行探究。他們取了7．2g固體樣品放入硬質玻璃管通入足量的CO進行實驗，高溫灼燒至質量不再變化，稱得玻璃管中固體質量為6g，請計算：

①該混合物中鐵元素與氧元素的質量比。（1分）

②該混合物中鐵粉的質量分數(shù)。（結果保留一位小數(shù)）（2分）

Answer 1

【答案】Ⅰ． B；+2；硫酸亞鐵和硫酸鋅；銅Ⅱ（1）制得CO ；Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2（2）紅色粉末逐漸變?yōu)楹谏�；Ca（OH）2+CO2===H2O+CaCO3↓②沒有尾氣的處理裝置（3）① Fe：O=5：1②44．4 %

【解析】

試題分析：根據(jù)氧化物的概念可以知道B不是氧化物，因為其中含有四種元素，由于鐵金屬活動性大于銅小于鋅，所以能夠發(fā)生的反應是鐵和硫酸銅，所以最終溶液中有：硫酸亞鐵和硫酸鋅，鐵過量所以最后鐵剩余，同濾渣中還含有生產(chǎn)的銅，煉鐵的原理是鐵礦石和CO反應，所以焦炭的作用之一就是制備CO，由于生產(chǎn)的鐵常是黑色，所以反應的現(xiàn)象是紅色粉末逐漸變?yōu)楹谏�，過程中使用了CO，而它是一種有害氣體，所以應該有尾氣處理裝置，防止進入大氣中污染空氣，反應結束后氧化鐵完全轉變?yōu)殍F，所以最終的６克就是鐵的質量，原來7．2克中除了鐵元素外只有氧元素，所以混合物中氧元素的質量＝7．2-6＝1．2克，混合物中鐵元素與氧元素的質量比＝6：1．2＝5：1；氧元素只在氧化鐵中含有，所以設氧化鐵的質量為X，則：X×48／160×100％＝1．2克 X＝4克，則原混合物中鐵的質量為＝7．2-4＝3．2克，混合物中鐵粉的質量分數(shù)＝3．2／7．2×100％＝44．4％