Question

【題目】鐵是現代化學工業的基礎，人類進步所必不可少的金屬材料。

⑴看圖回答，鐵元素的原子序數為 ，相對原子質量為 。亞鐵離子(Fe2＋)的核外電子數為 ，質子數為 。

⑵健康人體內，總量4～5g的鐵元素主要以化合物形式存在，缺鐵會患上 （填字母）。

A．骨質疏松 B．甲狀腺疾病 C．貧血癥 D．侏儒癥

【實驗一】興趣小組通過上圖實驗研究鐵的冶煉

⑶該裝置的設計有一明顯不當之處，你的改進方案是 。

⑷試寫出一氧化碳和氧化鐵在高溫下生成鐵的化學反應方程式 ；

⑸實驗一段時間后，觀察到B處澄清石灰水變 ； A處紅棕色固體變為黑色，小明將所得的黑色固體物質放入足量的稀硫酸中，發現有少量氣泡。寫出反應的化學方程式 ，說明黑色固體物質 （填字母）。A不含鐵 B一定全部是鐵 C含有鐵

【資料1】已知鐵的氧化物均能逐步失去其中的氧，最終被還原為鐵。

【資料2】實驗研究表明：該實驗得到是四氧化三鐵與鐵粉的混合物

【實驗二】研究后興趣小組用下圖實驗研究實驗一所得黑色粉末中單質鐵的質量分數

【資料3】氫氧化鈉溶液和石灰水類似都可以與二氧化碳反應，但吸收能力比石灰水強

⑹從安全與規范的角度考慮，裝置C后面應連接 (選填裝置序號)

（7）鐵與四氧化三鐵的混合物10 g充分反應后，玻璃管中剩余固體(單質鐵)的質量為7.6g。請計算10 g黑色粉末中單質鐵的質量分數。（寫出計算過程，4分）

Answer 1

【答案】⑴26；24⑵c

⑶在尾導管口處放置一點燃的酒精燈

⑷Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2

⑸渾濁；Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑；c⑹E（7）13%

【解析】

試題分析：⑴在元素周期表中，元素名稱左上角的數字為原子的序數，由題中信息可知相對原子質量為55.85；同一原子中，質子數=核外電子數，陽離子是由原子失電子形成，電荷數等于失去的電子數，亞鐵離子(Fe2＋)的核外電子數為24；⑵人體缺鐵元素時易患缺鐵性貧血；⑶一氧化碳是有毒氣體，排到空氣中污染空氣，應將尾氣點燃或收集，在尾導管口處放置一點燃的酒精燈（其他合理答案也可）⑷一氧化碳和氧化鐵在高溫下生成鐵的化學反應方程式Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2⑸二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；鐵粉是黑色固體物質，放入足量的稀硫酸中，和硫酸反應生成氫氣，產生氣泡。Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑⑹裝置C能收集剩余的一氧化碳，同時吸收二氧化碳，隨一氧化碳增多，壓強增大，溶液從右側導管逸出，為避免腐蝕其它物品，應將導管連接裝置E，

（7）解：設10g混和物中含鐵質量為m

Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2

232 3*56

10g-m 7.6g-m

232/(10g-m)=168/(7.6g-m) m=1.3g

Fe%=1.3g/10g=13%