Question

【題目】鋼鐵是重要的金屬材料，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中應(yīng)用非常廣泛。

I．鐵的應(yīng)用

（1）下列鐵制品的應(yīng)用與金屬導(dǎo)熱性有關(guān)的是_____。

A 鐵錘 B 鐵鍋 C 菜刀

（2）“納米α-Fe粉”可以用于食品保鮮，稱之為“雙吸劑”，因?yàn)樗�能吸收空氣中�?/span>_____。

II．鐵的冶煉

工業(yè)煉鐵的主要反應(yīng)原理是在高溫下CO奪取鐵礦石里的氧，將鐵還原出來(lái)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）寫出以赤鐵礦為原料，在高溫下煉鐵的化學(xué)方程式：_____；

（2）高爐煉鐵中，焦炭的作用除了可以生成一氧化碳外，還能_____。

Ⅲ．鐵的活動(dòng)性探究

現(xiàn)用一定量的AgNO3和Cu （NO3）2混合溶液，進(jìn)行了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)，并對(duì)溶液A和固體B的成分進(jìn)行了分析和研究。

（提出問(wèn)題）溶液A中的溶質(zhì)成分可能有哪些？

（作出猜想）

①只有Fe（NO3）2

②有Fe（NO3）2、AgNO3

③有Fe（NO3）2、Cu（NO3）2

④有Fe（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3

（交流討論）不合理的猜想是_____（填序號(hào)）。

（實(shí)驗(yàn)探究）根據(jù)下表中的實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象，完成表中的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

實(shí)驗(yàn)步驟	現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量固體B，滴加稀鹽酸	有氣泡產(chǎn)生	溶液A中的溶質(zhì)成分符合猜想_____（填序號(hào)），固體B中有_____種金屬。

Ⅳ．生鐵中鐵含量的測(cè)定

某課外興趣小組測(cè)定生鐵（含雜質(zhì)的鐵，雜質(zhì)既不溶于水也不溶于酸）中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，他們?nèi)?/span>6份樣品，分別與稀硫酸反應(yīng)。測(cè)得數(shù)據(jù)如下，請(qǐng)根據(jù)有關(guān)信息回答問(wèn)題。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5	6
取樣品質(zhì)量（g）	30.0	30.0	30.0	30.0	30.0	30.0
取稀硫酸質(zhì)量（g）	50.0	100.0	200.0	250.0	300.0
產(chǎn)生氣體質(zhì)量（g）	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.05

（1）第5次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，所得溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為_____。

（2）所用稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____。

（3）若配制上述濃度的稀硫酸100克，則需質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸_____克。

（4）計(jì)算該樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_____。（寫出計(jì)算過(guò)程）

Answer 1

【答案】B 水蒸氣和氧氣 提供熱量 ② ① 3 FeSO4 19.6% 20g 98%

【解析】

I．（1）分析所給三種金屬制品可以知道，鐵鍋是利用了金屬的導(dǎo)熱性；

（2）鐵吸收水與氧氣后會(huì)變成鐵銹，所以“雙吸劑”它能夠吸收空氣中的水分和氧氣；

II． （1）赤鐵礦的主要成分是氧化鐵，氧化鐵和一氧化碳反應(yīng)能生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；

（2）煉鐵時(shí)要用到焦炭，它有兩個(gè)作用，煉鐵時(shí)需要高溫，焦炭與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，同時(shí)放出大量熱，可供給煉鐵使用；煉鐵時(shí)還需一氧化碳作還原劑，二氧化碳與過(guò)量焦炭反應(yīng)可以生成一氧化碳；

Ⅲ．[交流討論] 不合理的猜想是：②，其理由是：鐵優(yōu)先和銀離子反應(yīng)，然后才和銅離子反應(yīng)，當(dāng)硝酸銀有剩余時(shí)，硝酸銅不參加反應(yīng)，所以應(yīng)該有硝酸銅；

[實(shí)驗(yàn)探究]取少量固體B，滴加稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明固體含有鐵，所以銅和銀全部轉(zhuǎn)化為單質(zhì)，所以溶液溶液A中的溶質(zhì)成分符合猜想①，只有硝酸亞鐵，固體B中的金屬成分有鐵、銅、銀3種；

Ⅳ．（1）根據(jù)前四次分析可知，每50.0g稀硫酸對(duì)應(yīng)0.2g氫氣，第5次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，由于樣品中還有鐵，所以所得到溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為： FeSO4；

（2）根據(jù)分析可知第1次實(shí)驗(yàn)硫酸完全反應(yīng)，設(shè)硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x，

，

x= 19.6%；

（3）需要質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸的質(zhì)量==20g；

（4）生成氫氣的總質(zhì)量為1.05g，設(shè)該樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為y，

，

y=98%。