Question

【題目】“中國制造”“一帶一路”等基礎建設都需要用到大量鋼鐵。

（1）認識鐵及其應用

①從微觀角度看，鐵是由____（填化學符號）構成，其在地殼中的含量居所有元素第____位。

②生鐵和鋼均是生活中常見的金屬材料，它們都屬于 __（填“純凈物”或“混合物”）。

③鐵鍋可用以烹飪，利用了鐵的_____性。很多人認為：鐵鍋炒菜過程中會有少量鐵進入人體，與胃液中的鹽酸反應，請寫出鐵與稀鹽酸反應的化學方程式_____，該反應的基本反應類型為_____，所以用鐵鍋炒菜能“補鐵”，這里的“鐵”指______（填“原子”“單質”或“元素”）。

（2）鐵的冶煉

某化學實驗小組利用下圖裝置模擬鐵的冶煉并測定某赤鐵礦石中氧化鐵的質量分數（假設赤鐵礦中雜質不參與反應）。

①實驗開始時，先進行的操作是____（填字母）。

a 通入一氧化碳 b 加熱

②實驗過程中觀察到裝置A中玻璃管內發生的現象是______。

③寫出B裝置發生反應的化學方程式是__________。

④從環境保護的角度看此實驗存在的缺陷是__________。

⑤實驗前稱量赤鐵礦石的質量為20g，通入足量一氧化碳充分反應，測得B裝置總質量增加13.2 g。若不考慮實驗過程中水分帶出的影響，則裝置C的作用是________；求該赤鐵礦石中氧化鐵的質量分數______（請寫出計算過程）。

（3）鐵的防護

①鐵制品暴露于潮濕的空氣中，易形成鐵銹。由于鐵銹結構特點是______，故鐵制品表面的鐵銹應及時清除，用稀鹽酸適時浸泡是清除鐵銹的方法之一，鐵銹的主要成分與鹽酸反應的化學方程式為_________。

②家庭使用的鐵鍋防銹方法有___________。

Answer 1

【答案】Fe 四（或4） 混合物 導熱 置換反應 元素 a 紅棕色固體逐漸變為黑色 缺少尾氣處理裝置（合理即可） 防止空氣中二氧化碳進入B裝置，引起誤差 80% 疏松多孔 保持鐵鍋表面潔凈、干燥

【解析】

（1）①從微觀角度看，鐵是由鐵原子構成的，原子用元素符號表示，故填：Fe；

地殼中元素含量由多到少依次為：O、Si、Al、Fe、Ca，故鐵在地殼中的含量居所有元素第四位；

②生鐵和鋼都是由鐵、碳等兩種以上物質混合而成，屬于混合物；

③鐵鍋可用于烹飪，說明鐵能導熱，故這是利用了鐵的導熱性；

鐵能與稀鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，該反應的化學方程式為：；

該反應符合“一種單質與一種化合物反應生成另一種單質和另一種化合物”的反應，屬于置換反應；

用鐵鍋炒菜能補鐵，這里的“鐵”通常指的是鐵元素，故填：元素；

（2）①實驗開始時，應先通一氧化碳，因為一氧化碳具有可燃性，混有一定量的空氣，遇明火會發生爆炸，故應先通一氧化碳，將裝置內的空氣排盡。

故選a；

②赤鐵礦的主要成分是三氧化二鐵，呈紅棕色，CO與三氧化二鐵在高溫的條件下反應生成鐵和二氧化碳，鐵粉為黑色，故裝置A中玻璃管內發生的現象是：紅棕色固體逐漸變為黑色；

③氫氧化鈉能與反應生成的二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，該反應的化學方程式為：；

④一氧化碳有毒，未反應的一氧化碳排放到空氣中會污染空氣，應增加尾氣處理裝置，故從環境保護的角度看此實驗存在的缺陷是：缺少尾氣處理裝置；

⑤實驗前稱量赤鐵礦石的質量為20g，通入足量一氧化碳充分反應，測得B裝置總質量增加13.2 g，一氧化碳與赤鐵礦中的三氧化二鐵在高溫的條件下反應生成鐵和二氧化碳，氫氧化鈉能與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，故B裝置增加的質量就是反應生成的二氧化碳的質量，氫氧化鈉不僅能吸收反應生成的二氧化碳，也能吸收空氣中的二氧化碳，故裝置C的作用是：吸收空氣中的二氧化碳，防止空氣中的二氧化碳進入B裝置，產生誤差，故填：防止空氣中二氧化碳進入B裝置，引起誤差；

解：設該赤鐵礦石中氧化鐵的質量分數為x

x=80%；

（3）①鐵生銹的條件是鐵與氧氣、水接觸，鐵銹的結構是疏松多孔，有利于未生銹的鐵與氧氣、水接觸，從而使鐵進一步被銹蝕，故鐵銹應及時清除，鐵銹的主要成分是三氧化二鐵，三氧化二鐵能與稀鹽酸反應生成氯化鐵和水，從而除去鐵銹，該反應的化學方程式為：，故填：疏松多孔、；

②鐵生銹的條件是鐵與氧氣、水接觸，防止鐵生銹，可以隔絕氧氣或水，故家庭使用的鐵鍋防銹方法有：保持鐵鍋表面潔凈、干燥，刷食用油等。