課題3 金屬資源的利用與保護-九年級化學(xué)下冊尖子生考點精講精練（人教版）解析版

課題3金屬資源的利用與保護【知識精要】一、常見的金屬資源1.地球上的金屬資源廣泛存在于地殼和海洋中，除金、銀等少數(shù)很不活潑的金屬以單質(zhì)形式存在外，其余都以化合物的形式存在。2.幾種常見的金屬礦物的名稱和主要成分見下表：金屬礦物赤鐵礦磁鐵礦菱鐵礦鋁土礦黃銅礦輝銅礦主要成分Fe2O3Fe3O4FeCO3Al2O3CuFeS2Cu2S【要點詮釋】1.金屬元素在地殼中的含量由大到?。轰X、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂、鋅、銅、銀、金。2.工業(yè)上把能用來提煉金屬的礦物叫做礦石。在自然條件下，鐵、鋁等金屬無單質(zhì)存在，因為這些金屬的活動性較強，會與氧氣、水等作用生成化合物。

3.人類最先使用銅，而后鐵，使用鋁只有一百多年的歷史，主要與三種金屬的化學(xué)性質(zhì)、冶煉難易有關(guān)。二、鐵的冶煉1、實驗室煉鐵——一氧化碳還原氧化鐵的實驗（1）實驗裝置：

（2）反應(yīng)的化學(xué)方程式(煉鐵的原理)：Fe2O3+3COeq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))2Fe+3CO2（3）實驗步驟：

①檢查裝置的氣密性。

②將適量的氧化鐵粉末放入玻璃管內(nèi)，并固定裝置。

③向玻璃管內(nèi)通入CO，并點燃酒精燈。

④待裝置內(nèi)的空氣排凈后，點燃酒精噴燈給氧化鐵加熱。

⑤當(dāng)玻璃管內(nèi)紅棕色粉末變?yōu)楹谏珪r，停止加熱。

⑥待玻璃管內(nèi)的固體冷卻后，停止通入CO，并熄滅酒精燈。

（4）實驗現(xiàn)象：紅棕色粉末逐漸變?yōu)楹谏?；澄清石灰水變渾濁；尾氣燃燒時產(chǎn)生藍色火焰。

【要點詮釋】實驗注意事項：

a.先通入一氧化碳?xì)怏w的目的：排凈裝置內(nèi)的空氣，防止一氧化碳與空氣混合，加熱時發(fā)生爆炸。

b.實驗完畢后繼續(xù)通入一氧化碳?xì)怏w，直到玻璃管冷卻的目的：防止高溫下的鐵與空氣接觸被氧化。同時，還可防止試管內(nèi)的澄清石灰水被倒吸。

c.尾氣的處理：尾氣中的一氧化碳有毒，所以尾氣要經(jīng)過處理，可點燃使其生成無毒的二氧化碳?xì)怏w。

d.若實驗中沒有酒精噴燈，也可用酒精燈代替，不過要在火焰上加一個金屬網(wǎng)罩，使火力更加集中，提高溫度2、工業(yè)煉鐵（1）工業(yè)上冶煉鐵的原料：鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣等（2）主要反應(yīng)原理：高溫下利用CO作還原劑，將鐵從鐵的氧化物中還原出來。在高爐中焦炭的作用是提供熱量（碳和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，放熱），二氧化碳和碳反應(yīng)生成還原劑一氧化碳。C+CO2

2COFe2O3+3CO2Fe+3CO2（3）主要設(shè)備：高爐【要點詮釋】a.鐵礦石冶煉成鐵是一個復(fù)雜的過程。①在高爐中焦炭的作用是提供熱量和生成還原劑CO。C+O2CO2（放熱反應(yīng)）C+CO2

2CO（吸熱反應(yīng)）②石灰石的作用是除去SiO2等雜質(zhì)，將礦石中的SiO2轉(zhuǎn)化為爐渣CaSiO3。CaCO3CaO+CO2↑（吸熱反應(yīng)）CaO+SiO2CaSiO3③冶煉過程中的主要化學(xué)方程式：C+O2CO2、C+CO2

2CO、Fe2O3+3CO2Fe+3CO2b.高爐煉出的鐵是生鐵，主要成分是鐵，還含有C、P、S等元素，所以生鐵是鐵和其它元素的合金。實驗裝置現(xiàn)象鐵釘生銹鐵釘不生銹鐵釘不生銹現(xiàn)象分析鐵釘同時和氧氣、水接觸鐵釘只和水接觸鐵釘只和氧氣接觸結(jié)論鐵釘生銹的條件：同時和氧氣（或空氣）、水接觸三、金屬資源的保護和利用

1.鐵銹蝕的條件及防銹蝕方法

（1）鐵生銹的條件：鐵與水、氧氣同時接觸。

【要點詮釋】：①鐵銹的主要成分是Fe2O3·nH2O，顏色為紅色。鐵銹的結(jié)構(gòu)疏松，不能阻止里層的鐵繼續(xù)與氧氣、水的反應(yīng)，鐵制品會完全被腐蝕。，與鋁、鋅的氧化膜不同②鐵制品一般溫度越高，銹蝕的速度越快。③在酸、鹽存在的環(huán)境中，鐵制品的銹蝕會加快。（2）防止鐵生銹的方法：

①保持鐵制品表面的潔凈和干燥。

②在鐵制品表面形成保護膜：刷漆、涂油、鍍一層其它金屬、在鐵制品表面形成致密的氧化物保護膜。

③改變鐵制品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，制成不銹鋼。

2.保護金屬資源的有效途徑為：（1）防止金屬銹蝕。

（2）廢舊金屬的回收利用。

（3）合理有效的開采礦物。

（4）尋找金屬的替代品等。

四、含雜物質(zhì)的化學(xué)方程式計算

1計算時涉及的公式有：【題典精講】【例題1】大自然向人類提供了豐富的金屬礦物資源，在以下四種礦石中，可用于煉鐵的是A．赤鐵礦（主要成分是Fe2O3） B．爐甘石（主要成分是ZnCO3）C．鋁土礦（主要成分是A12O3） D．赤銅礦（主要成分是Cu2O）【答案】A【解析】煉鐵是將鐵礦石中的鐵氧化物還原成金屬鐵，故礦石中必須含有鐵元素；A、赤鐵礦（主要成分是Fe2O3）中含有鐵元素，可用于煉鐵，符合題意；B、爐甘石（主要成分是ZnCO3）中不含有鐵元素，不可用于煉鐵，不符合題意；C、鋁土礦（主要成分是A12O3）中不含有鐵元素，不可用于煉鐵，不符合題意；D、赤銅礦（主要成分是Cu2O）中不含有鐵元素，不可用于煉鐵，不符合題意；故選A?！纠}2】用下列礦石冶煉金屬時，排放的廢氣容易引起酸雨的是()A．輝銅礦(主要成分Cu2S)B．赤鐵礦(主要成分Fe2O3)C．磁鐵礦(主要成分Fe3O4)D．鋁土礦(主要成分Al2O3)【答案】A【解析】酸雨主要是二氧化硫的過度排放，只有輝銅礦含有硫元素，在輝銅礦冶煉時，會有二氧化硫有害氣體排出，故選A【例題3】如圖為鐵的冶煉和鐵制品循環(huán)利用的示意圖，下列說法錯誤的是（）A．鐵礦石冶煉成鐵的主要原理是：在高溫下用還原劑從鐵礦石里把鐵還原出來 B．生鐵是由鐵和碳等元素組成的合金，在物質(zhì)分類中屬于化合物 C．鐵制品廢棄后易與周圍環(huán)境中的水、空氣等物質(zhì)作用而銹蝕 D．廢舊金屬鐵循環(huán)利用可節(jié)約資源，減少對環(huán)境的污染【答案】B。【解析】A．鐵礦石冶煉成鐵的主要原理是：在高溫下用還原劑從鐵礦石里把鐵還原出來，故正確；B．生鐵是由鐵和碳等元素組成的，在物質(zhì)分類中屬于混合物，故錯誤；C．鐵制品廢棄后易與周圍環(huán)境中的水、空氣等物質(zhì)作用而銹蝕，故正確；D．廢舊金屬鐵循環(huán)利用可節(jié)約資源，減少對環(huán)境的污染，故正確?！纠}4】關(guān)于工業(yè)煉鐵的說法正確的是（）A．鐵礦石用于煉鐵是因為含有大量單質(zhì)鐵 B．焦炭的主要作用是不完全燃燒制取CO C．在高爐中冶煉出來的是生鐵，不是純鐵 D．高爐的尾氣成分為CO2，可以直接排放【答案】C【解析】A．鐵礦石中主要含有鐵的氧化物，而不是鐵的單質(zhì)，故錯誤；B．工業(yè)煉鐵中利用了焦炭的可燃性，提供熱量；又利用其還原性，與二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳?xì)怏w，故錯誤；C．工業(yè)煉鐵得到的是生鐵，含有碳等雜質(zhì)，不是純鐵，故正確；D．高爐的尾氣中含有有毒的一氧化碳，不能直接排放以免造成空氣污染，故錯誤。故選C【例題5】如圖是探究鐵銹蝕條件的裝置。調(diào)節(jié)L端與R端的液面高度一致，塞緊木塞，一周后下列推斷正確的是（）A．b管中鐵釘一樣會銹蝕 B．L端液面比R端液面低 C．該實驗?zāi)苷f明鐵銹蝕與空氣、水都有關(guān) D．若將a管中的水改為食鹽水能加快鐵的銹蝕【答案】B【解析】a中鐵釘與O2、H2O接觸，生銹，b中鐵釘只與O2接觸，不會生銹；鐵生銹消耗氧氣，使a中氣體減少，壓強減小，b中壓強無明顯變化，則L端液面上升，R端液面下降，B錯誤；鐵在食鹽水中生銹速率加快，D正確。故選B【例題6】1000t含氧化鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%的赤鐵礦石，理論上可煉出含鐵97%的生鐵的質(zhì)量是()A．560tB．571tC．577tD．583t【答案】C【解析】設(shè)可煉出含鐵97%的生鐵的質(zhì)量為x。Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO21601121000t×80%97%x160∶112＝(1000t×80%)∶(97%x)x≈577t故選C【例題7】下列有關(guān)金屬資源的利用與防護的解釋不合理的是（）A.在001A型國產(chǎn)航母金屬外殼覆蓋涂料，主要是為了美觀B.用“烤藍”的方法處理鋼鐵表面，可減緩鋼鐵的腐蝕C.用鋁合金制造國產(chǎn)大飛機C919機殼，是利用鋁合金強度大、質(zhì)量輕、抗腐蝕D.切菜后的菜刀用清水洗凈擦干，可減緩菜刀生銹【答案】A【解析】A.在001A型國產(chǎn)航母金屬外殼覆蓋涂料，除了美觀，更重要的是防止生銹，故A不合理；B.用烤藍處理，可以隔絕氧氣和水，起到防止生銹的目的，故B合理；C.鋁合金是鋁的合金，質(zhì)量輕，硬度大，耐腐蝕，故C說法合理；D.鐵生銹的條件是鐵與氧氣與水接觸，切菜后的菜刀用清水洗凈擦干，可減緩菜刀生銹，故D說法合理。故選A。【例題8】金屬銅在自然環(huán)境中會生成綠色銅銹[其主要成分為Cu2(OH)2CO3]。下列關(guān)于銅銹的說法不正確的是（）A．銅銹由四種元素組成 B．銅銹不是純凈物 C．銅銹生成與O2有關(guān) D．銅銹空氣中受熱分解將有紅色物生成【答案】D?！窘馕觥緼、由Cu2(OH)2CO3可知，銅銹由銅、氧、氫、碳四種元素組成，故選項說法正確。B、銅銹的主要成分為Cu2(OH)2CO3，含有雜質(zhì)，屬于混合物，故選項說法正確。C、銅銹生成與空氣的氧氣、水和二氧化碳有關(guān)，故選項說法正確。D、銅銹空氣中受熱分解生成氧化銅、水和二氧化碳，將有黑色物生成，故選項說法錯誤。故選D【例題9】控制變量法是實驗探究的重要方法，如圖是兩個常見實驗，說法不正確的是（）A．甲實驗可探究鐵生銹與氧氣、水有關(guān) B．甲中①②對比，可探究鐵生銹是否與植物油有關(guān) C．乙實驗可探究物質(zhì)的燃燒需要接觸氧氣、溫度需要達到物質(zhì)的著火點 D．乙中紅磷不燃燒是因為溫度沒有達到紅磷的著火點【答案】B?！窘馕觥緼、第一支試管中的鐵釘能與氧氣、水充分接觸；第二支試管中的鐵釘只能與水接觸；第三支試管的鐵釘只能與干燥的空氣接觸；一段時間后，第一支試管中的鐵釘生銹；另外兩支試管的鐵釘沒有生銹；可用于探究鐵生銹條件，故選項說法正確。B、甲中①②對比，可探究鐵生銹是否與氧氣有關(guān)，故選項說法錯誤。C、銅片上的白磷燃燒，紅磷不燃燒，水中的白磷不能燃燒，薄銅片上的白磷能與氧氣接觸，溫度能達到著火點，水中的白磷不能與氧氣接觸，紅磷溫度沒有達到著火點；可得出燃燒需要與氧氣接觸，且溫度達到著火點，故選項說法正確。D、乙中紅磷不燃燒，是因為溫度沒有達到紅磷的著火點，故選項說法正確。故選B【例題10】回收含銅廢料(主要成分為Cu)中的銅，部分實驗流程如下：注：灼燒后得到黑色固體和殘留物，殘留物不溶于水和稀硫酸。下列關(guān)于該流程的說法，錯誤的是（）A．“灼燒”的主要目的是將Cu轉(zhuǎn)變?yōu)镃uOB．濾液X中的溶質(zhì)為FeSO4C．“酸溶”和“還原”過程中發(fā)生的反應(yīng)均為置換反應(yīng) D．將Cu、Fe混合物加入足量稀硫酸中，充分反應(yīng)【答案】C【解析】A、“灼燒”的主要目的是將Cu轉(zhuǎn)變?yōu)镃uO，故選項正確；B、鐵和硫酸反應(yīng)生成FeSO4，濾液X中的溶質(zhì)為FeSO4，故選項正確；C、“酸溶”是氧化銅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，屬于復(fù)分解反應(yīng)，“還原”是稀硫酸和鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣屬于置換反應(yīng)，故選項錯誤；D、將Cu、Fe混合物加入足量稀硫酸中，鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，銅不和稀硫酸反，過濾得Cu，故選項正確。故選：C。【例題11】圖中A~G是初中化學(xué)常見物質(zhì)，已知A是氣體單質(zhì)，B是赤鐵礦的主要成分，F(xiàn)是常用的溶劑，B、C、D、E是不同類別物質(zhì)，它們之間存在如圖關(guān)系（部分反應(yīng)物、生成物及反應(yīng)條件已略，“→”表示物質(zhì)間能轉(zhuǎn)化、“一”表示物質(zhì)問能反應(yīng)）?；卮鹣铝袉栴}：(1)寫出A的一種用途______。(2)物質(zhì)E的類別是______。(3)寫出B→G反應(yīng)的化學(xué)方程式______。(4)描述C一D反應(yīng)的現(xiàn)象______。【答案】(1)做燃料(2)堿(3)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(4)鐵溶解，溶液中氣泡產(chǎn)生，溶液變成淺綠色【解析】B是赤鐵礦的主要成分，則B為Fe2O3；F是常用的溶劑，則F為H2O；A為氣體單質(zhì)，且A能與B（Fe2O3）反應(yīng)，則A為H2；B（Fe2O3）能反應(yīng)生成G與C，且G能反應(yīng)生成F（H2O），則G為CO2，C為Fe；D能與C（Fe）反應(yīng)，D能反應(yīng)生成G（CO2），則D可以為HCl；E能與D（HCl）反應(yīng)，E能與G（CO2）反應(yīng)，且E能與F（H2O）相互轉(zhuǎn)化，則E為Ca（OH）2；綜上得出A為H2、B為Fe2O3、C為Fe、D為HCl、E為Ca（OH）2、F為H2O，G為CO2，帶入驗證均合理。（1）A為氫氣，氫氣具有可燃性，能作為燃料；（2）E為氫氧化鈣，屬于堿；（3）B反應(yīng)生成G，反應(yīng)為氧化鐵與一氧化碳在高溫下反應(yīng)生成鐵與二氧化碳，化學(xué)反應(yīng)方程式為：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；（4）C與D反應(yīng)，反應(yīng)為鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵與氫氣，氯化亞鐵的溶液呈淺綠色，該反應(yīng)的現(xiàn)象為鐵溶解，溶液中有氣泡產(chǎn)生，溶液變成淺綠色?！纠}12】2022年春晚舞蹈《只此青綠》源于宋代名作《千里江山圖》。(1)《千里江山圖》流傳千年依舊色彩艷麗，璀璨奪目，與所用礦石顏料有關(guān)。說明所用礦石顏料化學(xué)性質(zhì)_____(填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”)：(2)礦石顏料之一赭石(主要成分為Fe2O3)屬赤鐵礦，我國早在春秋戰(zhàn)國時就開始煉鐵。用赤鐵礦煉鐵的主要反應(yīng)原理是_____(用化學(xué)方程式表示)：(3)實驗室可用如圖所示的裝置進行模擬煉鐵。反應(yīng)前大玻璃管中加入鐵的氧化物(FexOy)試樣的質(zhì)量為12.6g。加熱前，應(yīng)先往大玻璃管中通入CO氣體的原因是_____。實驗結(jié)束后，繼續(xù)通入CO氣體，直至大玻璃管冷卻。此時NaOH溶液的質(zhì)量增加了7.7g。推算該鐵的氧化物的化學(xué)式中x、y的比為_____(填最簡整數(shù)比)?！敬鸢浮?1)穩(wěn)定(2)(3)

排凈裝置內(nèi)的空氣，避免加熱混合氣體引起爆炸

1：1【解析】(1)《千里江山圖》流傳千年依舊色彩艷麗，說明礦石顏料在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。(2)赤鐵礦煉鐵的反應(yīng)原理是一氧化碳和氧化鐵在高溫條件下生成鐵和二氧化碳，化學(xué)方程式為。(3)加熱前，應(yīng)先往大玻璃管中通入CO氣體的原因是排盡裝置內(nèi)空氣，防止一氧化碳和空氣混合加熱發(fā)生爆炸；FexOy與一氧化碳在高溫條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，NaOH溶液吸收二氧化碳，溶液質(zhì)量增加了7.7g，即為二氧化碳的質(zhì)量，x=1,y=1故該鐵的氧化物的化學(xué)式中x、y的比為1:1?！纠}13】實驗探究和證據(jù)推理是提升認(rèn)知的重要手段。（一）下圖是某課外學(xué)習(xí)小組設(shè)計的氣體制備與性質(zhì)驗證的組合實驗，請看圖回答下列問題：(1)A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式________。(2)裝置B的作用是干燥二氧化碳?xì)怏w，利用了濃硫酸的________。(3)裝置D為工業(yè)煉鐵的反應(yīng)原理，其化學(xué)方程式為_________。(4)該套裝置中有一個明顯的不足之處，你的改進方法是_________。（二）反應(yīng)一段時間后，觀察到裝置D玻璃管內(nèi)粉末變?yōu)樽兂珊谏?，生成的黑色固體均能被磁鐵吸引?；瘜W(xué)興趣小組對“CO還原Fe2O3粉末”的實驗產(chǎn)生的黑色粉末繼續(xù)進行探究：【查閱資料】鐵粉、FeO、Fe3O4均為黑色固體：鐵粉、Fe3O4均能被磁鐵吸引。【提出猜想】對磁鐵吸引的黑色固體成分有以下三種猜想：猜想Ⅰ：Fe

猜想Ⅱ：Fe3O4

猜想Ⅲ：Fe和Fe3O4【實驗驗證】(5)取少量反應(yīng)后的黑色固體放入試管中，加入足量的硫酸銅溶液，振蕩，充分反應(yīng)后靜置，觀察到紅色固體中混有黑色顆粒，說明__________（填“猜想I”、“猜想II”或“猜想Ⅲ”）是正確的?！敬鸢浮?1)(2)吸水性(3)(4)在末端加一個燃著的酒精燈(5)猜想Ⅲ【解析】(1)A中發(fā)生反應(yīng)為石灰石的主要成分碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；(2)濃硫酸具有吸水性，且與二氧化碳不反應(yīng)，故裝置B可用于干燥二氧化碳；(3)裝置C中二氧化碳和碳在高溫下反應(yīng)生成一氧化碳，故裝置D中反應(yīng)為一氧化碳和氧化鐵在高溫下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；(4)一氧化碳有毒，未反應(yīng)的一氧化碳擴散到空氣中，會污染空氣，故該裝置的的不足之處是缺少尾氣處理裝置，一氧化碳具有可燃性，故改進方法是：在末端加一個燃著的酒精燈；(5)鐵能與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，四氧化三鐵和硫酸銅不反應(yīng)，故加入足量的硫酸銅溶液，振蕩，充分反應(yīng)后靜置，觀察到紅色固體中混有黑色顆粒，說明黑色固體為鐵和四氧化三鐵的混合物，故猜想Ⅲ正確?！究键c訓(xùn)練】1.鋼鐵生銹會造成安全隱患和經(jīng)濟損失。下列做法不能防止鐵生銹的是（）A．噴漆 B．電鍍C．置于潮濕環(huán)境 D．制成不銹鋼【答案】C【詳解】A、噴漆能夠隔絕鐵與空氣中的水和氧氣的接觸，能夠防止鐵生銹，不符合題意；B、在鐵制品表面電鍍一層其它金屬，能夠隔絕鐵與空氣中的水和氧氣的接觸，能夠防止鐵生銹，不符合題意；C、鐵制品置于潮濕環(huán)境中，鐵與空氣中的水和氧氣接觸會繼續(xù)生銹，符合題意；D、制成不銹鋼改變了鐵的結(jié)構(gòu)，能夠減緩鐵生銹，不符合題意。故選C。2.下列關(guān)于金屬的說法正確的是（）A．武德合金的熔點高，可用于制造保險絲 B．鋁制品抗腐蝕能力比鐵制品強 C．用FeSO4溶液、Cu和Ag三種物質(zhì)可以驗證Fe、Cu、Ag三種金屬的活動性強弱 D．鐵制品生銹產(chǎn)生的鐵銹是一種疏松多孔的物質(zhì)，它的主要成分是Fe3O4【答案】B?！窘馕觥緼．武德合金的熔點低，可用于制造保險絲，故錯誤；B．鋁和空氣中的氧氣反應(yīng)會生成致密的氧化鋁薄膜，所以鋁制品抗腐蝕能力比鐵制品強，故正確；C．鐵比銅活潑，銅比銀活潑，把銅和銀分別伸入硫酸亞鐵溶液中時，都無明顯現(xiàn)象，說明鐵比銅和銀活潑，但是無法確定銀和銅的活潑性，故錯誤；D．鐵制品生銹產(chǎn)生的鐵銹是一種疏松多孔的物質(zhì)，它的主要成分是Fe2O3，故錯誤；故選B3.用“W”型玻璃管進行微型實驗，如圖所示。下列說法不正確的是（）A．a(chǎn)處紅棕色粉末逐漸變?yōu)楹谏獴．a(chǎn)處的反應(yīng)為CO+FeO＝Fe+CO2C．實驗開始時，應(yīng)先通CO后加熱D．可利用點燃的方法進行尾氣處理【答案】B【解析】A、一氧化碳具有還原性，能與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，a處紅棕色粉末變?yōu)楹谏?，故選項說法正確；B、該化學(xué)方程式?jīng)]有注明反應(yīng)條件，且氧化鐵的化學(xué)式書寫錯誤，正確的化學(xué)方程式為Fe2O3+3COeq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))2Fe+3CO2，故選項說法錯誤；C、一氧化碳具有可燃性，為防止發(fā)生爆炸，實驗開始時，應(yīng)先通CO，排盡裝置內(nèi)的空氣，后加熱，故選項說法正確；D、根據(jù)一氧化碳具有可燃性，為防止污染空氣，可利用點燃的方法進行尾氣處理，故選項說法正確。故選B。4.工業(yè)上利用赤鐵礦石(主要成分是Fe2O3，還含少量SiO2等雜質(zhì))冶煉生鐵的過程如圖所示,下列說法不正確的是（）A.CaSiO3中硅元素顯+4價B.高爐氣體中SO2會形成酸雨,不能直接排放到空氣中C.原料中焦炭的作用之一是生成具有還原性的物質(zhì)COD.高爐煉鐵的原理是,該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)【答案】D【解析】A.根據(jù)化學(xué)式化合價代數(shù)和為0，鈣顯+2價，氧顯-2價，綜合得到硅顯+4價，A選項不合題意；B.二氧化硫會和空氣中的氧氣和水反應(yīng)生成硫酸，硫酸形成酸雨，因此二氧化硫不能直接排放，B選項不合題意；C.焦炭可以直接與鐵礦石反應(yīng)，也可跟碳酸鈣分解的二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳，C選項不合題意；D.該反應(yīng)的兩種反應(yīng)物均為化合物，不符合置換反應(yīng)的“單質(zhì)與化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)與另一種化合物”的定義，D符合題意；故選D。5.鐵制品通常比鋁制品更容易銹蝕，下列說法正確的是（）A.鐵的金屬活動性比鋁強B.鋁在自然界中以單質(zhì)形式存在C.銹蝕的鐵制品無回收價值D.自行車鏈條涂油有防銹作用【答案】D【解析】A.根據(jù)金屬活動性表，鋁的活動性強于鐵，故A錯誤；B.自然界中金屬除極少數(shù)不活潑的金屬（金、銀）以單質(zhì)形式存在外，都是化合物的形式存在，故B錯誤；C.銹蝕的鐵制品一樣有回收價值，故C錯誤；D.鏈條涂油，是隔絕氧氣和水防止生銹，故D正確。故選D6.下列與銅的銹蝕無關(guān)的物質(zhì)是（）A.水B.氧氣C.氮氣D.二氧化碳【答案】C【解析】銅生銹需要水、氧氣和二氧化碳，故選C7.如圖所示，將兩枚光亮的鐵釘分別用細(xì)線吊置于甲、乙中，并使部分鐵釘露出液面。放置一段時間，出現(xiàn)了銹蝕。下列說法不正確的是A．甲、乙中，氣體含氧氣的體積分?jǐn)?shù)不相等B．甲中，鐵釘在植物油內(nèi)的部分沒有銹蝕C．乙中，鐵釘在水面下的部分銹蝕最嚴(yán)重D．丙中，導(dǎo)管內(nèi)上升一段水柱【答案】C【解析】A、甲中，水面上用植物油封住，阻止了氧氣溶于水，只有植物油上部分銹蝕，而乙中鐵釘水上水下都銹蝕，消耗更多的氧氣，所以氣體含氧氣的體積分?jǐn)?shù)不相等，故A說法正確；B、甲中，水面上用植物油封住，阻止了氧氣溶于水，鐵釘在植物油內(nèi)的部分因為沒有接觸到氧氣而沒有銹蝕，故B說法正確；C、乙中，鐵釘銹蝕最嚴(yán)重是水面接觸處，因為此處鐵釘與氧氣和水接觸最充分，故C說法錯誤；D、因為乙中鐵釘銹蝕消耗了氧氣，使裝置內(nèi)的壓強減小，產(chǎn)生了壓強差，在大氣壓的作用下，將丙燒杯中水部分壓入導(dǎo)管中，故D說法正確。故選C。8.工業(yè)煉鐵的部分反應(yīng)如下所示，則（）A．X可以是木炭B．X與CO都具有氧化性C．③反應(yīng)后的尾氣可直接排放D．Y中鐵元素以游離態(tài)存在【答案】A【解析】A、碳與氧氣在點燃的條件下反應(yīng)生成二氧化碳，木炭的主要成分是碳，可以是木炭，故選項說法正確。B、碳與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳與碳在高溫下反應(yīng)生成一氧化碳，X是碳，碳與CO都具有還原性，故選項說法錯誤。C、③是一氧化碳與氧化鐵在高溫下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，一氧化碳有毒，直接排放到空氣中會污染環(huán)境，反應(yīng)后的尾氣不能直接排放，故選項說法錯誤。D、Y是氧化鐵，鐵元素以化合態(tài)存在，故選項說法錯誤。故選：A。9.鐵廠會利用焦炭產(chǎn)生的還原性氣體來煉鐵，某同學(xué)用此原理按如圖裝置進行實驗。下列說正確的是（）A．該實驗不需要增加尾氣處理裝置B．該實驗應(yīng)先通入一段時間的CO驗純后再加熱C．NaOH溶液可以檢驗氣體產(chǎn)物D．反應(yīng)結(jié)束后，含有未反應(yīng)的Fe2O3固體，可以采用加入鹽酸的方法來提純鐵【答案】B【解析】由于一氧化碳有毒，所以應(yīng)加尾氣處理裝置，A錯誤；實驗前應(yīng)先通入一段時間的CO驗純后再加熱，防止一氧化碳的混合氣體發(fā)生爆炸，B正確；因為生成的氣體為二氧化碳，應(yīng)該用澄清石灰水檢驗氣體產(chǎn)物，C錯誤；因為Fe2O3能與鹽酸反應(yīng)，所以不能用加鹽酸的方法提純，D錯誤。故選B10.金屬防腐是科學(xué)研究中的重大課題。某校學(xué)習(xí)小組以鐵的腐蝕為項目進行如下研究。【認(rèn)識鐵的腐蝕】(1)下列環(huán)境中的鐵制品最容易生銹的是________(填字母序號)。A．未擦干的鐵鍋B．涂油漆的欄桿C．盛水的不銹鋼水杯(2)鐵銹的主要成分是Fe2O3·xH2O，其中鐵元素的化合價是________?！咎骄胯F的腐蝕】(3)該小組用圖甲裝置進行實驗，起始時量筒內(nèi)水面處于50mL刻度處，之后水面緩慢上升。幾天后水面最終處于約_____(填“40”或“10”)mL刻度處，原因是____________________________【拓展探究】(4)小強同學(xué)進行如下實驗：取鐵釘，用砂紙打磨，稱其質(zhì)量，按圖乙安裝裝置，放置3天，再取出鐵釘稱量。在不同溫度下重復(fù)上述實驗，得到鐵釘質(zhì)量增加情況如下表所示。溫度/℃10203040506070鐵釘質(zhì)量增加/g0.020.040.080.160.180.180.18小強同學(xué)的實驗是探究_______對鐵釘腐蝕快慢的影響，結(jié)論是_________________________________________________________________________。(5)有同學(xué)認(rèn)為小強的實驗未能真實反映50℃以后鐵釘腐蝕的快慢，理由是50℃以后鐵釘質(zhì)量沒有變化。請分析鐵釘質(zhì)量沒有變化的原因：___________________________________改進實驗方案證明你的分析：_____________【答案】（1）A（2）+3（3）40鐵生銹消耗氧氣，且氧氣約占空氣總體積的1/5【解析】（1)鐵生銹是鐵與氧氣和水共同作用的結(jié)果。A.未擦干的鐵鍋，跟潮濕的空氣接觸容易生銹，故正確；B.涂油漆的欄桿隔絕了鐵與氧氣和水的接觸，不易生銹，故錯誤；C.盛水的不銹鋼水杯，不銹鋼是一種鐵合金，抗腐蝕能力強，故錯誤。故填A(yù).(2)鐵銹的主要成分是Fe2O3·xH2O,根據(jù)在化合物中各元素正負(fù)化合價代數(shù)和為零，F(xiàn)e2O3中0元素顯－2價，設(shè)Fe元素的化合價是x,可得2x+(-2)x3=0,則x=+3價。（3)鐵銹蝕消耗氧氣，且氧氣約占空氣總體1/5根據(jù)題意知，起始時量筒內(nèi)水面處于50ml刻度處，即量簡內(nèi)有50mL空氣，其中有10ml氧氣，鐵絲生銹要消耗掉這10ml氧氣，在外界大氣壓強的作用下，水進入量簡10ml,幾天后水面最終處于約40ml刻度11.燃料的發(fā)現(xiàn)和利用提高了人類生活的質(zhì)量，推動了人類文明的進步。（1）將煤隔絕空氣加強熱，得到焦炭、煤氣等，該過程屬于______（填“物理”或“化學(xué)”）變化。煤與高溫水蒸氣反應(yīng)生成CO和在300℃、1.5MPa、催化劑存在的條件下，CO和可轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w燃料甲醇。寫出CO與反應(yīng)生成甲醇的化學(xué)方程式：_______。（2）焦炭（主要成分是碳）是高爐煉鐵的重要原料。煉鐵高爐內(nèi)發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)如圖1所示，其中反應(yīng)②體現(xiàn)了焦炭的_______性。（3）乙醇可作為酒精燈、酒精噴燈或燈的燃料。某鋼質(zhì)酒精噴燈的結(jié)構(gòu)如圖2所示。使用酒精噴燈時，先在預(yù)熱盤中注入酒精并點然，一段時間后，調(diào)節(jié)空氣調(diào)節(jié)桿，即可點燃酒精噴燈。結(jié)合燃燒的條件回答：點燃預(yù)熱盤中酒精的目的是_______。（4）氫氣的制取和儲存越來越受到人們的關(guān)注。①最理想的制氫方法：在合適的催化劑作用下，利用太陽光使水分解。該制氫過程______（填“吸收”或“放出”）能量，生成的氫氣與氧氣在相同條件下的體積之比為______。②我國稀土資源豐富，某種稀土儲氫材料（用M表示）的儲氫原理可表示為。M的化學(xué)式為______?！敬鸢浮炕瘜W(xué)CO+2H2CH3OH還原預(yù)熱管中的酒精氣化吸收2：1LaNi5【解析】（1）將煤隔絕空氣加強熱，得到了焦炭、煤氣等新物質(zhì)，有新物質(zhì)生成的變化屬于化學(xué)變化，故填化學(xué)；CO與H2在300℃、1.5MPa、催化劑存在的條件下反應(yīng)生成甲醇（CH3OH），故反應(yīng)的化學(xué)方程式寫為：CO+2H2CH3OH。（2）反應(yīng)②，焦炭中的碳奪取了二氧化碳中的氧元素，能從其它含氧化合物中奪取氧元素的能力稱為還原性，故填還原。（3）點燃預(yù)熱盤中酒精，酒精燃燒產(chǎn)生的熱量能夠使預(yù)熱管中的酒精氣化，增大酒精與空氣的接觸面積，充分燃燒產(chǎn)生高溫，故填使預(yù)熱管中的酒精氣化。（4）①該反應(yīng)中太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存在氫氣中，即該反應(yīng)吸收能量，故填吸收；水分解后生成的氫氣與氧氣的體積比為2：1，故填2：1。②由化學(xué)方程式可知，反應(yīng)前置出現(xiàn)了6個H原子，反應(yīng)后出現(xiàn)了1個La原子、5Ni原子和6個H原子，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，則Ｍ中含有1個La原子和5個Ni原子，所以Ｍ的化學(xué)式為LaN5，故填LaN5。【培優(yōu)訓(xùn)練】1.下列有關(guān)金屬材料的說法錯誤的是（）A.在潮濕的空氣中鐵易生銹B.金屬的回收利用是保護金屬資源的有效途徑之一C.鋁和金都有很好的抗腐蝕性，是因為二者的化學(xué)性質(zhì)都很穩(wěn)定D.高爐煉鐵的原理是在高溫條件下，用一氧化碳把鐵從鐵礦石里還原出來【答案】C【解析】鐵在潮濕的空氣中銹蝕，實際上是鐵跟空氣中的氧氣和水共同作用的結(jié)果，在潮濕的空氣中鐵易生銹，說法正確。金屬的回收利用，能節(jié)約金屬資源、減污染，是保護金屬資源的有效途徑之一，說法正確。鋁和金都有很好的抗腐蝕性，原因不同，鋁在空氣中能與氧氣反應(yīng)，其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，阻止內(nèi)部的鋁進一步被氧化，而金與氧氣不反應(yīng)，說法錯誤。高爐煉鐵的原理是在高溫條件下，用一氧化碳把鐵從鐵礦石里還原出來，利用了一氧化碳具有還原性，說法正確。故選C.2.有兩種鐵的氧化物X,Y,質(zhì)量分別是0.4g與0.435g,在高溫的條件下分別用CO還原成鐵單質(zhì)，把各自生成的CO2分別通入足量澄清石灰水中，都得到0.75g沉淀，則X、Y的化學(xué)式為（）A.FeO、Fe2O3B.Fe2O3、Fe3O4C.FeO、Fe3O4D.Fe3O4、Fe2O3【答案】B【解析】CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓十H2O，根據(jù)碳酸鈣的質(zhì)量為0.75g可以算出二氧化碳的質(zhì)量為0.33g.設(shè)鐵的氧化物的化學(xué)式為FexOy，則：FexOy+yCO高溫==yCO256x+16y44y0.4g0.33g56x+16y0.4g=44y0.33g，得出x:y=2:3,所以X的化學(xué)式為Fe2O3.同理，當(dāng)Y的質(zhì)量為0.435g時，得出x:y=3:4,所以Y的化學(xué)式為Fe3O43.《天工開物》對鋼鐵冶煉過程有如下記載。有關(guān)說法正確的是（）A.B.C.D.A．“墾土拾錠”：鐵元素是地殼中含量最高的金屬元素B．“淘洗鐵砂”：鐵礦石（主要成分為Fe2O3）能溶于水C．“生熟煉鐵”：冶煉鐵過程中發(fā)生了化學(xué)變化D．“錘鍛成鋼”：生鐵高溫鍛打成鋼，碳元素含量升高【答案】C【解析】A、鋁元素是地殼中含量最高的金屬元素，鐵元素不是地殼中含量最高的金屬元素，故A錯誤；B、鐵礦石（主要成分為Fe2O3）難溶于水，故B錯誤；C、冶煉鐵的過程中有新物質(zhì)鐵生成，發(fā)生了化學(xué)變化，故C正確；D、生鐵高溫鍛打成鋼，碳與空氣中的氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，碳元素含量降低，故D錯誤。故選C。4.某同學(xué)繪制了含鐵元素的部分物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖（圖中“→”表示一種物質(zhì)可以轉(zhuǎn)化為另一種物質(zhì)，部分反應(yīng)物、生成物及反應(yīng)條件已略去），下列說法正確的是（）A．鐵絲能在空氣中劇烈燃燒實現(xiàn)轉(zhuǎn)化①B．轉(zhuǎn)化②可通過Fe3O4與CO發(fā)生置換反應(yīng)實現(xiàn)C．氧氣和水同時存在是實現(xiàn)轉(zhuǎn)化③的主要條件D．通過Fe與ZnSO4溶液反應(yīng)可實現(xiàn)轉(zhuǎn)化④【答案】C【詳解】A、鐵絲在氧氣中能劇烈燃燒生成四氧化三鐵，鐵絲在空氣中不能燃燒，此選項錯誤；B、置換反應(yīng)是一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物，F(xiàn)e3O4與CO反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，該反應(yīng)的反應(yīng)物中沒有單質(zhì)，不是置換反應(yīng)，此選項錯誤；C、鐵生銹的條件是鐵與氧氣和水同時接觸才能生銹，此選項正確；D、Fe比Zn的活動性弱，故Fe與ZnSO4溶液不能反應(yīng)，此選項錯誤。故選C。5.小寧將足量的鐵粉與適量的氧化鐵混合，裝入玻璃管。向玻璃管中通入一氧化碳?xì)怏w，排盡裝置內(nèi)空氣。然后加熱一段時間，得到黑色粉末，黑色粉末是（）A．黑色粉末只有鐵 B．黑色粉末只有鐵和氧化亞鐵C．黑色粉末只有四氧化三鐵 D．黑色粉末只有鐵和四氧化三鐵【答案】D【解析】加熱一段時間，鐵和氧化鐵反應(yīng)生成四氧化三鐵，因為CO具有還原性，會和氧化鐵反應(yīng)生成四氧化三鐵或氧化亞鐵，氧化亞鐵不穩(wěn)定，加熱會轉(zhuǎn)化成四氧化三鐵，故氧化亞鐵不存在，而鐵不與CO反應(yīng)，氧化鐵為紅棕色，故選D6.走近千年文物，人們發(fā)現(xiàn)青銅器在含有Cl－的環(huán)境中易生成CuCl，隨著環(huán)境條件的變化而發(fā)生銹蝕，銹層物質(zhì)成分示意圖如圖所示。下列敘述錯誤的是（）A．銅綠中含有Cu、H、O、C四種元素B．CuCl與O2、H2O發(fā)生化合反應(yīng)生成Cu2(OH)3ClC．青銅器在銹蝕的過程中銅元素的化合價升高D．在干燥、無氧的環(huán)境中有利于青銅器的保護【答案】B【解析】A、由銅綠的化學(xué)式Cu2(OH)2CO3可知，銅綠中含有Cu、H、O、C四種元素，正確；B、生成物為Cu2(OH)2CO3、Cu2(OH)3Cl兩種，不符合“多變一”特征，不是化合反應(yīng)，錯誤；C、青銅器在銹蝕的過程中，由CuCl中的+1價變?yōu)镃u2(OH)2CO3、Cu2(OH)3Cl中的+2價，銅元素的化合價升高，正確；D、在干燥、無氧的環(huán)境中有利于青銅器的保護，正確。故選B。7.如圖實驗，放置1～2周時間后，裝置中能出現(xiàn)的現(xiàn)象是（）鐵絲不變化 B．鐵絲逐漸消失C．試管中的液面上升 D．試管中的液面不變化【答案】C【解析】A.銀白色鐵絲與試管中氧氣、水發(fā)生反應(yīng)生成紅色鐵銹，放置1～2周時間后，鐵絲表面發(fā)產(chǎn)生銀白色會逐漸變?yōu)榧t色現(xiàn)象，故A錯誤；B.隨著時間的延長，鐵絲表面會逐漸變?yōu)殍F銹，二者均為固體，不會消失，故B錯誤；C.鐵生銹是鐵與氧氣、水共同作用的結(jié)果，鐵生銹消耗了氧氣，使密閉試管內(nèi)氣體體積減小，壓強減小，在外界大氣壓作用下，把燒杯內(nèi)水壓入試管，所以可觀察到試管中的液面上升，故C正確；D.根據(jù)C分析，試管內(nèi)液面會上升，故D錯誤。故選：C。8.為防止鐵制品生銹，在鐵制品表面電鍍一層銅可起防銹作用。下列關(guān)于鍍銅鐵制品的說法不正確的是A．是一種合金B(yǎng)．不可盛硝酸銀溶液C．防銹原因之一是鐵隔絕了空氣D．可以盛放稀鹽酸【答案】A【解析】A、合金是指在一種金屬中加熱熔合其它金屬或非金屬而形成的具有金屬特性的物質(zhì)，鍍銅鐵制品是在鐵制品表面電鍍一層銅，不是合金，故選項說法錯誤。B、銅的金屬活動性比銀強，能與硝酸銀溶液發(fā)生置換反應(yīng)，則鍍銅鐵制品不可盛硝酸銀溶液，故選項說法正確。C、在鐵制品表面電鍍一層銅，使鐵隔絕了空氣，可起防銹作用，故選項說法正確。D、銅的金屬活動性比氫弱，不能與稀鹽酸反應(yīng)，鍍銅鐵制品可以盛放稀鹽酸，故選項說法正確。故選A。9.如圖是對CO還原氧化鐵的實驗裝置進行的改進。，下列說法錯誤的是（）A．實驗過程中一氧化碳可以現(xiàn)制現(xiàn)用B．實驗開始前應(yīng)先點燃酒精燈，過一段時間后再點燃酒精噴燈C．實驗過程中可以看到玻璃管內(nèi)紅色粉末變成黑色，澄清石灰水變渾濁D．甲酸發(fā)生的反應(yīng)屬于分解反應(yīng)，氧化鐵和一氧化碳發(fā)生的是置換反應(yīng)【答案】D【解析】A、由于甲酸在分液漏斗中，可控制甲酸的加入量，所以實驗過程中一氧化碳可以現(xiàn)制現(xiàn)用。A正確。B、實驗開始前應(yīng)先點燃酒精燈，產(chǎn)生的一氧化碳通入玻璃管，排盡玻璃管內(nèi)空氣，過一段時間后再點燃酒精噴燈，避免玻璃管內(nèi)發(fā)生爆炸。B正確。C、一氧化碳與氧化鐵高溫下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，生成的鐵是黑色的，所以實驗過程中可以看到玻璃管內(nèi)紅色粉末變成黑色，澄清石灰水變渾濁。C正確。D、甲酸發(fā)生的反應(yīng)屬于分解反應(yīng)，氧化鐵和一氧化碳發(fā)生的反應(yīng)由于反應(yīng)物中沒有單質(zhì)，不是置換反應(yīng)，所以為非基本反應(yīng)類型。D錯誤。故選D。10.工業(yè)上煉鐵的原理是利用一氧化碳和氧化鐵反應(yīng)。某化學(xué)興趣小組利用如圖微型裝置進行一氧化碳和氧化鐵反應(yīng)的實驗。下列說法錯誤的是（）A．實驗時應(yīng)先點燃酒精噴燈，后將注射器內(nèi)的一氧化碳推入硬質(zhì)玻璃管中B．實驗過程中觀察到紅棕色固體逐漸變黑C．實驗中觀察到濾紙條變紅，說明有二氧化碳生成D．氣球的主要作用是防止尾氣逸出而污染空氣【答案】A【解析】A、實驗時應(yīng)先將注射器內(nèi)的一氧化碳推入硬質(zhì)玻璃管中，排盡裝置內(nèi)空氣，后點燃酒精噴燈，否則有爆炸可能，A說法錯誤，符合題意；B、氧化鐵是紅棕色固體，生成鐵粉是黑色的，實驗過程中能觀察到紅棕色固體變成黑色，B說法正確，不符合題意；C、CO不能使紫色石蕊溶液變紅，CO2可以，看到濾紙條變紅能說明生成了CO2，C說法正確，不符合題意；D、一氧化碳有毒，氣球可以防止一氧化碳逸散到空氣中污染環(huán)境，D說法正確，不符合題意。故選：A。11.以黃鐵礦（主要成分是FeS2)為原料，生產(chǎn)硫酸的簡要流程圖如圖：（1)將黃鐵礦粉碎，目的是（2)沸騰爐中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是（3)若硫酸廠產(chǎn)生的廢氣未經(jīng)處理就排放到空氣中，可能形成（4)爐渣Fe2O3可回收冶煉成鐵，其原理是（用文字描述）。【答案】（1）增大反應(yīng)物的面積，加快反應(yīng)速率。（2）4FeS2+11O2高溫==2Fe2O3+8SO2(3)酸雨（4【解析】（1）反應(yīng)物接觸面積越大，反應(yīng)越劇烈，黃鐵礦粉碎會增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速度，所以將黃鐵礦粉碎，目的是：增大反應(yīng)物的接觸面積；其余略12.某種鐵的冶煉流程如下圖所示。(1)“燃燒室”中CH4燃燒的作用是________。(2)下圖是“催化反應(yīng)室”中某個反應(yīng)的微觀示意圖。請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________。(3)合成氣在冶煉鐵的生產(chǎn)過程中所起的作用是________。寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式________（任寫1個）。(4)整個流程中，化合價發(fā)生改變的元素有_________種?！敬鸢浮?1)提供熱量，產(chǎn)生高溫(2)2CH4＋CO2+H2O3CO＋5H2(3)

用作還原劑##在反應(yīng)奪取氧化鐵中氧元素

或(4)四【解析】(1)根據(jù)流程可知，赤鐵礦（Fe2O3）與合成氣（CO和H2）在高溫條件下反應(yīng)，甲烷燃燒放出大量的熱。“燃燒室”中CH4燃燒的作用是提供熱量，產(chǎn)生高溫；(2)根據(jù)流程圖并結(jié)合反應(yīng)的微觀示意圖，該反應(yīng)的反應(yīng)物是甲烷、二氧化碳和水在高溫、催化劑作用下生成一氧化碳和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2CH4＋CO2+H2O3CO＋5H2；(3)氧化鐵與一氧化碳在高溫條件反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，與氫氣在高溫條件下生成鐵和水，合成氣在冶煉鐵的生產(chǎn)過程中所起的作用是用作還原劑（或在反應(yīng)奪取氧化鐵中氧元素），化學(xué)方程式分別為：、；(4)在燃燒室內(nèi)，甲烷與氧氣燃燒生成水和二氧化碳，碳元素與氧元素的化合價發(fā)生了改變；在催化反應(yīng)室內(nèi)甲烷與二氧化碳、水反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣，碳元素與氫元素的化合價發(fā)生了改變；在還原反應(yīng)室內(nèi)，一氧化碳、氫氣與氧化鐵反應(yīng)生成鐵、二氧化碳和水，鐵元素、氫元素、碳元素發(fā)生了改變?？傊麄€流程中，化合價發(fā)生改變的元素有碳、氫、氧、鐵四種。13.Fe2O3在一定條件下可轉(zhuǎn)化為FeO:Fe2O3+CO高溫===FeO+CO2，反應(yīng)前Fe2O3的質(zhì)量為160g,反應(yīng)過程中，F(xiàn)e2O3的轉(zhuǎn)化率（參加反應(yīng)的Fe2O3與反應(yīng)前的Fe2O3的質(zhì)量比）用α表示，固體中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比用mFe（1)填寫下表中的空格：mFe7147固體成分Fe2O3Fe2O3、FeOα0100%（2)如果Fe2O3轉(zhuǎn)化為FeO的反應(yīng)分兩步進行：3Fe2O3+CO高溫===2Fe3O4+CO2Fe3O4+3CO高溫===反應(yīng)后的固體中mFemO=218時固體的成分可能有三種情況：①Fe3O4；②（填化學(xué)式，下同）【答案】（1）FeO50%（2）Fe2O3和FeOFe3O4、Fe2O3和FeO【解析】（1)當(dāng)Fe2O3的轉(zhuǎn)化率為100%時，說明Fe2O3+CO高溫===2FeO+CO2反應(yīng)完全，所以固體成分是氧化亞鐵。反應(yīng)前Fe2O3的質(zhì)量為160g,其中鐵元素的質(zhì)量為160gx70%=112g,氧元素的質(zhì)量為48g.當(dāng)固體中mFemO=145時，氧元素的質(zhì)量＝112gx5/14=40g,說明轉(zhuǎn)化中固體減少了8g的氧元素，根據(jù)化學(xué)方程式可知每160份質(zhì)量的氧化鐵完全反應(yīng)生成144份質(zhì)量的氧化亞鐵，固體減少16份質(zhì)量，實驗中固體減少了8g,所以有80g的氧化鐵參加反應(yīng)。因此當(dāng)mFemO=145，固體成分是Fe2O3、FeO時，轉(zhuǎn)化率（a)=80g÷160gx100%=50%.(2)在氧化鐵中mFemO=37=219，在氧化亞鐵中216，在四氧化三鐵中mFemO=72=21所以當(dāng)反應(yīng)后的固體中體的成分可能有三種情況：①Fe3O4;②Fe2O3和FeO;③Fe3O4、Fe2O3和FeO7.金屬防腐是科學(xué)研究中的重大課題。某校學(xué)習(xí)小組以鐵的腐蝕為項目進行如下研究?！菊J(rèn)識鐵的腐蝕】（1)下列環(huán)境中的鐵制品最容易生銹的是（填字母）。A.未擦干的鐵鍋B.涂油漆的欄桿C.盛水的不銹鋼水杯（2)鐵銹的主要成分是Fe2O3·xH2O,其中鐵元素的化合價是【探究鐵的腐蝕】（3)該小組用右圖甲裝置進行實驗，起始時量筒內(nèi)水面處于50mL刻度處，之后水面緩慢上升。幾天后水面最終處于約（填“40”或“10”）mL刻度處，原因是【答案】（1）A（2）+3（3）40鐵生銹消耗氧氣，且氧氣約占空氣總體積的1/5【解析】（1)鐵生銹是鐵與氧氣和水共同作用的結(jié)果。A.未擦干的鐵鍋，跟潮濕的空氣接觸容易生銹，故正確；B.涂油漆的欄桿隔絕了鐵與氧氣和水的接觸，不易生銹，故錯誤；C.盛水的不銹鋼水杯，不銹鋼是一種鐵合金，抗腐蝕能力強，故錯誤。故填A(yù).(2)鐵銹的主要成分是Fe2O3·xH2O,根據(jù)在化合物中各元素正負(fù)化合價代數(shù)和為零，F(xiàn)e2O3中0元素顯－2價，設(shè)Fe元素的化合價是x,可得2x+(-2)x3=0,則x=+3價。（3)鐵銹蝕消耗氧氣，且氧氣約占空氣總體1/5根據(jù)題意知，起始時量筒內(nèi)水面處于50ml刻度處，即量簡內(nèi)有50mL空氣，其中有10ml氧氣，鐵絲生銹要消耗掉這10ml氧氣，在外界大氣壓強的作用下，水進入量簡10ml,幾天后水面最終處于約40ml刻度【拔尖訓(xùn)練】1.用如圖所示裝置完成一氧化碳還原氧化鐵的實驗中，下列說法不正確的（）A．裝置中漏斗上端點燃可防止一氧化碳污染空氣B．實驗時可觀察到玻璃管中紅棕色粉末逐漸變黑C．反應(yīng)后玻璃管中固體物質(zhì)的質(zhì)量比反應(yīng)前減少D．該實驗所有的反應(yīng)里，氧元素的化合價均未發(fā)生改變【答案】D【解析】A、一氧化碳有毒，直接排放到空氣中會污染環(huán)境，為了防止污染空氣，該實驗將其點燃而燃燒產(chǎn)生二氧化碳；正確。B、一氧化碳具有還原性，高溫下與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，所以玻璃管中出現(xiàn)的現(xiàn)象是紅棕色粉末（氧化鐵）逐漸變黑（鐵粉）；正確。C、一氧化碳在高溫下與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)后玻璃管中固體物質(zhì)是鐵粉，反應(yīng)前是氧化鐵，則反應(yīng)后的質(zhì)量較反應(yīng)前減少；正確。D、該實驗的反應(yīng)有：一氧化碳在高溫下與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，該反應(yīng)中氧元素的化合價沒有變化；二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈣沉淀和水，該反應(yīng)中氧元素的化合價沒有變化；酒精和氧氣反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳和水，單質(zhì)氧氣中氧元素的化合價是0價，生成物二氧化碳、水中氧元素的化合價是-2價；CO和氧氣反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，單質(zhì)氧氣中氧元素的化合價是0價，生成物二氧化碳中氧元素的化合價是-2價；錯誤。故選D。2.某同學(xué)按如圖裝置探究食鹽對鐵生銹的影響時，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管中的液柱上升緩慢，為更快更清晰觀察到導(dǎo)管內(nèi)水柱上升現(xiàn)象，對裝置進行改進。下列改進措施不可行的是（）A．用純氧代替試管內(nèi)空氣 B．用酒精燈加熱左邊試管，提高溫度C．將鐵釘換成鐵粉 D．換成更細(xì)的導(dǎo)管，水中滴加紅墨水【答案】B【解析】A、用純氧氣代替試管內(nèi)空氣，氧氣的濃度增大，反應(yīng)速率加快，正確；B、用酒精燈加熱試管提高溫度，試管內(nèi)氣體受熱壓強增大，不能更快更清晰地觀察到液柱上升，錯誤；C、將鐵釘換成鐵粉末，增大反應(yīng)物的接觸面積，反應(yīng)速率加快，正確；D、換成更細(xì)的導(dǎo)管，水中滴加紅墨水，毛細(xì)尖嘴管上升的高度大于玻璃導(dǎo)管，且紅墨水現(xiàn)象更明顯，正確；故選B。3.“暖寶寶貼”（主要成分為鐵粉、活性炭粉、氯化鈉等）的熱是來源于鐵粉的銹蝕反應(yīng)。用“暖寶寶貼”測定空氣中氧氣的含量，實驗開始前裝置如圖所示，實驗后從量筒中進入集氣瓶（容積為250mL）中水的體積為45mL（鐵粉銹蝕消耗的水忽略不計）。下列敘述正確的是（）A．根據(jù)以上實驗現(xiàn)象能推斷出鐵的銹蝕需要水的參與B．本次實驗測得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為18%C．若測得空氣中氧氣含量偏低，可能是彈簧夾未夾緊D．實驗中鐵的銹蝕速率較快，可能是氯化鈉加快了銹蝕【答案】D【解析】A.該實驗的現(xiàn)象為鐵絲生銹，但并不能知道是否需要水的參與，該選項敘述不正確；B.由于倒吸入水的體積即為氧氣的體積，則本次實驗測得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為，該選項敘述不正確；C.彈簧夾未夾緊，鐵絲生銹過程中放熱，裝置中的空氣會逸出，使實驗結(jié)果偏大，而不是偏小，該選項敘述不正確；D.實驗中鐵的銹蝕速率較快，可能是其中的氯化鈉加快了銹蝕，該選項敘述正確，故選D。4.興趣小組同學(xué)設(shè)計圖示裝置進行“一氧化碳還原氧化鐵”及產(chǎn)物檢驗的實驗。資料：HCOOHCO↑+H2O。下列說法不正確的是（）A．在制一氧化碳的過程中濃硫酸作為催化劑，濃度和質(zhì)量保持不變B．用磁鐵來拉動黑色固體進入a裝置，可以證明鐵的存在C．d裝置的作用較多，起到安全、環(huán)保及初步判斷反應(yīng)的發(fā)生與結(jié)束D．實驗前，在a裝置的左端添加注射器向裝置中推入空氣，通過d裝置中是否有氣泡，判斷氣密性【答案】A【解析】A、濃硫酸作為催化劑，化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量不變，但是由于生成水，因此濃度降低，故選項說法錯誤；B、鐵能被磁鐵吸引，用磁鐵來拉動黑色固體進入a裝置，可以證明鐵的存在，故選項說法正確；C、d裝置的作用較多，可以檢驗二氧化碳，收集未反應(yīng)的一氧化碳，可以判斷反應(yīng)是否結(jié)束，最初可以檢驗是否排盡裝置內(nèi)的空氣，防止加熱時氣體不純爆炸，起安全作用，故選項說法正確；D、實驗前，在a裝置的左端添加注射器向裝置中推入空氣，如果d裝置中有氣泡產(chǎn)生，則證明裝置氣密性良好，故選項說法正確。故選：A。5.用某同學(xué)改進的如圖裝置，測得甲中硬質(zhì)玻璃管（含藥品）在反應(yīng)前和完全反應(yīng)后的質(zhì)量分別為M1和M2。下列有關(guān)分析正確的是（）A．裝置甲中玻璃管內(nèi)發(fā)生的是置換反應(yīng)B．裝置乙只能起到驗證二氧化碳的作用C．停止加熱需繼續(xù)通CO直至冷卻D．制得鐵的質(zhì)量為（M1-M2）【答案】C【解析】A：置換反應(yīng)是一種單質(zhì)與一種化合物起反應(yīng)，生成另一單質(zhì)和另一化合物的反應(yīng)。而裝置甲中玻璃管內(nèi)發(fā)生的是一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳的反應(yīng)。不符合置換反應(yīng)的定義，A錯。B：裝置乙既能起到驗證二氧化碳的作用也能起到收集適量尾氣一氧化碳的作用。B錯。C：由于一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成熱的鐵容易被氧化，因此停止加熱需繼續(xù)通CO直至冷卻。C正確。D：硬質(zhì)玻璃管中反應(yīng)前是氧化鐵，反應(yīng)后是鐵，因此（M1-M2）是氧化鐵中氧元素的質(zhì)量。D錯。故選C。6.已知鐵有三種氧化物，如FeO、Fe2O3、Fe3O4，在一定條件下，均能失去其中的氧，被還原為鐵?，F(xiàn)有僅含F(xiàn)e、O兩種元素的固體12.8g，為了探究其成分進行如圖所示的實驗，充分反應(yīng)后，稱得裝置B在反應(yīng)前后質(zhì)量增加了4.4g。下列說法正確的個數(shù)有幾個（）（通入A裝置中的CO氣體混有CO2和H2O，堿石灰能完全吸收CO2和H2O，NaOH溶液能完全吸收CO2）①12.8g固體可能是FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物②若無裝置C，使測定的原固體中鐵元的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將偏大③根據(jù)實驗數(shù)據(jù)進行計算，可確定原固體中鐵和氧元素的質(zhì)量比為7：2④為防止空氣污染，實驗開始前應(yīng)首先點燃D處酒精燈，關(guān)閉K1打開K2然后通入一氧化碳⑤實驗結(jié)束時應(yīng)先熄滅酒精噴燈，待玻璃管冷卻后，再停止通入一氧化碳，最后熄滅D處酒精燈A．1 B．2 C．3 D．4【答案】A【解析】設(shè)質(zhì)量分別為12.8g的FeO、Fe2O3、Fe3O4與一氧化碳反應(yīng)，生成二氧化碳的質(zhì)量分別為x、y、z

x=7.8g＞4.4g

y=12.6g＞4.4g

z=9.7g＞4.4g則固體的組成可能情況：鐵和氧化亞鐵；鐵和氧化鐵；鐵和四氧化三鐵；鐵、氧化亞鐵、氧化鐵；鐵、氧化亞鐵、四氧化三鐵；鐵、氧化鐵、四氧化三鐵；鐵、氧化亞鐵、氧化鐵、四氧化三鐵等；不可能為是FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物；故①錯誤；②依據(jù)裝置特點，C裝置的作用是防止空氣中水和二氧化碳進入B裝置，若無裝置C，導(dǎo)致B裝置增大的質(zhì)量偏大，從而導(dǎo)致固體中氧元素質(zhì)量偏大，測定的原固體中鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)將偏小，故②錯誤；③由可知，反應(yīng)生成二氧化碳中的氧元素一半來自于鐵的氧化物，原固體中氧元素質(zhì)量，鐵元素質(zhì)量12.8g-1.6g=11.2g，原固體中鐵和氧元素的質(zhì)量比為11.2g：1.6g=7：1，故③錯誤；④實驗開始前應(yīng)首先點燃D處酒精燈，關(guān)閉K2打開K1，然后通入一氧化碳，待氣球鼓起后，再關(guān)閉K1打開K2，為是了防止加熱一氧化碳和空氣的混合氣體爆炸，故④錯誤；⑤實驗結(jié)束時應(yīng)先熄滅酒精噴燈，待玻璃管冷卻后，再停止通入一氧化碳，最后熄滅D處酒精燈，防止A中固體被氧化，故⑤正確。則說法中正確的只有1個，選項A正確。故選：A。7.控制變量是常用的探究方法，某同學(xué)設(shè)計了影響鐵生銹因素的實驗，下列說法不正確的是（）A．三只試管中鐵銹最少的應(yīng)該是①B．①②實驗可驗證酸溶液對鐵生銹的影響C．①③實驗可驗證硫酸銅溶液對鐵生銹的影響D．若考慮鐵與鹽酸反應(yīng)②應(yīng)比③中液面上升更快【答案】D【解析】A、鐵生銹是鐵與水和氧氣共同接觸反應(yīng)導(dǎo)致的，溶液中的酸或鹽等電解質(zhì)，會加劇鐵銹蝕的程度，A說法正確；B、①②不同的條件是①中是水，②中是稀鹽酸，對比可得出酸溶液對鐵生銹的影響，B說法正確；C、①③不同的條件是①中是水，③中是硫酸銅溶液，對比可得出硫酸銅溶液對鐵生銹的影響，C說法正確；D、鐵與鹽酸反應(yīng)后產(chǎn)生氫氣，試管內(nèi)壓強增大，液面上升較③慢，D說法錯誤；故選D。8.用一氧化碳還原氧化鐵的實驗中，F(xiàn)e2O3轉(zhuǎn)化為鐵的具體過程是：，已知鐵的氧化物除Fe3O4外，其余均為黑色。下列說法正確的是（）A．裝置中漏斗的作用只是防止倒吸B．通過實驗現(xiàn)象可以判斷氧化鐵是否完全轉(zhuǎn)化為鐵C．該實驗中所有的化學(xué)反應(yīng)里，鐵元素的化合價均未改變D．當(dāng)硬質(zhì)玻璃管內(nèi)固體中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為74%時，固體成分是Fe3O4和FeO【答案】D【解析】A、一氧化碳有毒，倒置漏斗的作用是點燃過量的一氧化碳，防止污染空氣，錯誤；B、隨著反應(yīng)的進行現(xiàn)象為：玻璃管中的粉末由紅色逐漸變?yōu)楹谏?，通過實驗現(xiàn)象不可以判斷氧化鐵是否完全轉(zhuǎn)化為鐵，因為鐵和四氧化三鐵和氧化亞鐵均為黑色固體，錯誤；C、化合物中正負(fù)化合價代數(shù)和為零，在鐵的氧化物中氧元素化合價為-2，則鐵元素化合價在不同化合物中化合價不同，最終生成鐵單質(zhì)，化合價為0價，故化合價發(fā)生變化，錯誤；D、Fe2O3、Fe3O4和FeO中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)依次為、、。隨著反應(yīng)的進行，可知氧化鐵反應(yīng)生成四氧化三鐵，鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變高，當(dāng)全部是四氧化三鐵時變?yōu)?2.4%，當(dāng)四氧化三鐵反應(yīng)生成氧化亞鐵時，鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變高，當(dāng)全部是氧化亞鐵時變?yōu)?7.8%。當(dāng)硬質(zhì)玻璃管內(nèi)固體中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為74%時，可知處在72.4%和77.8%之間，所以此時固體成分是Fe3O4和FeO，正確。故選D。9.金屬和金屬材料與生產(chǎn)生活和社會發(fā)展的關(guān)系非常密切。（1）生活中常用鐵鍋炒菜主要利用了鐵的___________性；廚房中的鐵鍋容易生銹，其原因是鐵與空氣中的___________和水等發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。（2）經(jīng)檢測，世界上最大的青銅器“司母戊鼎”中含有銅、錫等金屬，某同學(xué)為探究銅、錫與鐵的金屬活動性順序，設(shè)計了如表所示實驗（金屬片均已打磨，且形狀大小相同，試管中所用5%的稀鹽酸體積相同）。（實驗記錄與分析）實驗一實驗二實驗三實驗操作實驗現(xiàn)象立即產(chǎn)生氣泡，速率較快無明顯現(xiàn)象立即產(chǎn)生氣泡，速率較慢實驗結(jié)論鐵、銅、錫的金屬活動順序由強到弱為___________（查閱資料）錫元素（Sn）的常見化合價是+2價。根據(jù)實驗現(xiàn)象推測實驗三的試管中錫與鹽酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________。（3）向m克AgNO3、Cu（NO3）2、Fe（NO3）2的混合溶液中加入Zn粉，充分反應(yīng)后，過濾所得溶液的質(zhì)量仍為m克。則下列說法錯誤的是_________（多選）。A濾渣中一定有Ag、Cu、FeB濾液中一定沒有AgNO3C濾液中一定含有Zn（NO3）2、Fe（NO3）2D該過程至少發(fā)生了三個化學(xué)反應(yīng)【答案】導(dǎo)熱氧氣鐵、錫、銅ACD【解析】（1）生活中常用鐵鍋炒菜主要利用了鐵的導(dǎo)熱性；廚房中的鐵鍋容易生銹，其原因是鐵與空氣中的氧氣和水等發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，故填：導(dǎo)熱；氧氣。（2）金屬與酸反應(yīng)越劇烈，金屬活動性越強，鐵片與稀鹽酸立即產(chǎn)生氣泡，速率較快銅片與稀鹽酸無明顯現(xiàn)象，錫片與稀鹽酸立即產(chǎn)生氣泡，速率較慢，故金屬活動性，鐵大于錫，錫大于銅，故填：鐵、錫、銅。（3）錫元素（Sn）的常見化合價是+2價。根據(jù)實驗現(xiàn)象推測實驗三的試管中錫與鹽酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式,故填：。（4）向m克AgNO3、Cu（NO3）2、Fe（NO3）2的混合溶液中加入Zn粉，因為金屬活動性鋅大于鐵，鐵大于銅，銅大于銀，故鋅會先和硝酸銀反應(yīng)再和硝酸銅反應(yīng)，最后和硝酸亞鐵反應(yīng)，,340份質(zhì)量硝酸銀生成189份質(zhì)量硝酸鋅，溶質(zhì)質(zhì)量減小，188份質(zhì)量硝酸銅，生成189份質(zhì)量硝酸鋅，溶質(zhì)質(zhì)量變大，,180份質(zhì)量硝酸亞鐵，生成189份質(zhì)量硝酸鋅，溶質(zhì)質(zhì)量變大，向m克AgNO3、Cu（NO3）2、Fe（NO3）2的混合溶液中加入Zn粉，充分反應(yīng)后，過濾所得溶液的質(zhì)量仍為m克，說明鋅粉先和硝酸銀發(fā)生反應(yīng)，再和硝酸銅發(fā)生反應(yīng)，可能與硝酸亞鐵發(fā)生了反應(yīng)，此時濾渣一定含有銀和銅，可能有鐵，A錯誤，濾液中一定沒有硝酸銀，B正確，濾液中一定含有Zn（NO3）2可能含有Fe（NO3）2，C錯誤，濾液質(zhì)量沒變至少發(fā)生兩個反應(yīng)，鐵和硝酸銀反應(yīng)，以及鐵和硝酸銅的反應(yīng)，D錯誤，故選：ACD。10.鋼鐵工業(yè)是國家工業(yè)的基礎(chǔ)。

（1）如圖1是教材中煉鐵高爐及爐內(nèi)化學(xué)變化過程示意圖，根據(jù)圖示回答下列問題。

若圖中采用的鐵礦石的主要成分為氧化鐵，請寫出A區(qū)和B區(qū)所發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式：A:B:;。（2）某興趣小組在實驗室中模擬煉鐵化學(xué)原理的實驗，對固體產(chǎn)物成分等進行探究?！驹O(shè)計實驗】

用一氧化碳還原純凈的氧化鐵粉末，實驗裝置如圖2．

【進行實驗】

該小組按上述實驗設(shè)計，在一定溫度下進行了實驗，測得下列數(shù)據(jù)：

①反應(yīng)前玻璃管和內(nèi)盛氧化鐵粉末的總質(zhì)量66.0g（玻璃管的質(zhì)量為60.0g）

②反應(yīng)后玻璃管和內(nèi)盛黑色固體的總質(zhì)量65.8g（冷卻到室溫稱量）

【分析與討論】

本實驗中，玻璃管內(nèi)固體粉末由紅色全部變?yōu)楹谏?。小明同學(xué)認(rèn)為該黑色固體全部是鐵，但小華同學(xué)提出了質(zhì)疑，于是大家提出查閱資料。

【查閱資料】

①一氧化碳還原氧化鐵的固體產(chǎn)物的成分與反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間等因素有關(guān)。

②一氧化碳還原氧化鐵的實驗過程中固體產(chǎn)物可能有四氧化三鐵、氧化亞鐵、鐵。

③四氧化三鐵、鐵粉都能被磁鐵吸引，二氧化亞鐵、氧化鐵均不能被磁鐵吸引物質(zhì)四氧化三鐵氧化亞鐵氧化鐵鐵粉顏色黑色黑色紅色黑色能否被磁鐵吸引能不能不能能【實驗與猜想】

①該小組同學(xué)將反應(yīng)后的黑色固體研磨后，再用磁鐵吸引，發(fā)現(xiàn)黑色固體粉末全部能被吸引，則該黑色固體粉末中不可能含有氧化鐵和______。

②進行猜想：黑色固體粉末可能

a．全部為鐵

b．______

c．______

【得出結(jié)論】

通過實驗中獲得的數(shù)據(jù)進行計算，得出黑色固體粉末為（寫名稱）______．

【反思與評價】

①一氧化碳還原氧化鐵的實驗中，若要得到鐵可適當(dāng)提高反應(yīng)溫度和延長反應(yīng)時間．

②實驗裝置圖中采用虛線框內(nèi)的裝置，其作用有______．

A．收集一氧化碳

B．吸收二氧化碳

C．檢驗二氧化碳．【答案】（1）Fe2O3+3CO高溫===2Fe+3CO2C+O2點燃===CO2C+CO2高溫===2CO（2）【驗與猜想】①氧化亞鐵（FeO)②是鐵和四氧化三鐵【解析】（2)【實驗與猜想】根據(jù)信息可知氧化亞鐵和氧化鐵不能被磁鐵吸引，鐵和四氧化三鐵能被磁鐵吸引。該小組同學(xué)將反應(yīng)后的黑色固體研磨后，再用磁鐵吸引，發(fā)現(xiàn)黑色固體粉末全部能被吸引，則該黑色固體粉末中不可能含有氧化鐵和氧化亞鐵。【得出結(jié)論】氧化鐵的質(zhì)量是6g,其中鐵元素的質(zhì)量是6gx112160=4.2g；反應(yīng)前后鐵元素的質(zhì)量不變，因此，剩余固體中仍有4.2g鐵元素，則氧元素為1.6g.剩余固體中鐵元素和氧元素的質(zhì)量比4.2g:1.6g=21:8，恰好等于四氧化三鐵中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比，所以黑色固體是四氧11.草酸亞鐵晶體(FeC2O4?2H2O)是一種淺黃色固體，難溶于水，受熱易分解，是生產(chǎn)鋰電池的原材料，某化學(xué)興趣小組設(shè)計實驗驗證草酸亞鐵晶體熱分解的氣體產(chǎn)物，并用熱重法(TG)確定其分解后所得固體產(chǎn)物的組成，探究過程如下：[查閱資料]①草酸亞鐵晶體熱分解的氣體產(chǎn)物是H2O，CO，CO2

②白色的無水CuSO4遇水蒸氣會變成藍色【實驗設(shè)計】（1）從環(huán)保角度考慮，該套實驗裝置的明顯缺陷是（2）可選擇以下實驗裝置中的______（選填“甲”或“乙”）作為虛線中的“熱分解裝置”。

【問題討論】

（3）D中濃硫酸的作用是，實驗過程中觀察到B中白色無水CuSO4變成藍色，C中澄清石灰水變渾濁，E中（填實驗現(xiàn)象），則可證明草酸亞鐵晶體熱分解的氣體產(chǎn)物是H2O，CO，CO2。

（4）該興趣小組進行上