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）下列鐵制品的應用與金屬導熱性有關的是_____。

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”，因為它能吸收空氣中的_____。

II．鐵的冶煉

工業煉鐵的主要反應原理是在高溫下CO奪取鐵礦石里的氧，將鐵還原出來。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生成一氧化碳外，還能_____。

Ⅲ．鐵的活動性探究

現用一定量的AgNO3和Cu （NO3）2混合溶液，進行了如下圖所示的實驗，并對溶液A和固體B的成分進行了分析和研究。

（提出問題）溶液A中的溶質成分可能有哪些？

（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）。

（實驗探究）根據下表中的實驗步驟及現象，完成表中的實驗結論。

實驗步驟	現象	實驗結論
取少量固體B，滴加稀鹽酸	有氣泡產生	溶液A中的溶質成分符合猜想_____（填序號），固體B中有_____種金屬。

Ⅳ．生鐵中鐵含量的測定

某課外興趣小組測定生鐵（含雜質的鐵，雜質既不溶于水也不溶于酸）中鐵的質量分數，他們取6份樣品，分別與稀硫酸反應。測得數據如下，請根據有關信息回答問題。

實驗次數	1	2	3	4	5	6
取樣品質量（g）	30.0	30.0	30.0	30.0	30.0	30.0
取稀硫酸質量（g）	50.0	100.0	150.0	200.0	250.0	300.0
產生氣體質量（g）	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.05

（1）第5次實驗結束后，所得溶液中溶質的化學式為_____。

（2）所用稀硫酸中溶質的質量分數為_____。

（3）若配制上述濃度的稀硫酸100克，則需質量分數為98%的濃硫酸_____克。

（4）計算該樣品中鐵的質量分數是_____。（寫出計算過程）

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熱性；

（2）鐵吸收水與氧氣后會變成鐵銹，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能生成鐵和二氧化碳，反應的化學方程式為：；

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

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

[實驗探究]取少量固體B，滴加稀鹽酸，有氣泡產生，說明固體含有鐵，所以銅和銀全部轉化為單質，所以溶液溶液A中的溶質成分符合猜想①，只有硝酸亞鐵，固體B中的金屬成分有鐵、銅、銀3種；

Ⅳ．（1）根據前四次分析可知，每50.0g稀硫酸對應0.2g氫氣，第5次實驗結束后，由于樣品中還有鐵，所以所得到溶液中溶質的化學式為： FeSO4；

（2）根據分析可知第1次實驗硫酸完全反應，設硫酸的質量分數為x，

，

x= 19.6%；

（3）需要質量分數為98%的濃硫酸的質量==20g；

（4）生成氫氣的總質量為1.05g，設該樣品中單質鐵的質量分數為y，

，

y=98%。