Question

鐵及其化合物在日常生活中隨處可見．
（1）某同學發現燒水后的鐵鍋內殘留較多的白色水垢，據此他判斷所取用的水可能為硬水，可使用

肥皂水

（填寫試劑名稱）來驗證其判斷．
（2）該同學用開水為爺爺泡茶時發現茶杯內有一不銹鋼網，可以防止將茶葉直接喝進嘴里．使用該網類似于進行化學實驗中的

過濾

操作．
（3）該同學奶奶用開水泡制一種含鐵粉的麥片，食用后在胃酸（鹽酸）作用下將鐵粉轉化為人體可吸收的鐵元素，反應的化學方程式為

Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑

，該反應屬于

置換

（填基本反應類型）反應．
（4）鋁鍋比鐵鍋更耐腐蝕，其原因是

鋁鍋表面有一層致密的氧化膜

．
（5）工業上常采用一氧化碳與赤鐵礦（主要成分Fe₂O₃）為原料煉鐵，寫出該反應的化學方程式：

3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂

；實驗室可用右圖所示的裝置進行該實驗．實驗過程中，要先通一氧化碳，后加熱，原因是

將玻璃管中的空氣排盡，避免發生爆炸

；某鋼鐵廠每天需消耗5000t含Fe₂O₃76%的赤鐵礦石，該廠理論上可日產含Fe98%的生鐵

2714.3

t．（計算結果保留1位小數）

Answer 1

分析：（1）用肥皂水檢驗硬水是常用的硬水檢驗方法；
（2）茶杯內使用不銹鋼網是為了起過濾茶葉的作用；
（3）胃酸的主要成分是鹽酸，能與鐵反應；根據化學反應類型的判定方法判斷反應類型；
（4）鋁在空氣中易被氧氣氧化生成致密的氧化物保護膜；
（5）根據化學方程式的書寫方法書寫化學方程式，再根據質量守恒定律進行分析回答；

解答：解：
（1）硬水和軟水都是無色透明的液體，肥皂水遇硬水不易起泡沫，肥皂水遇軟水會產生豐富泡沫，所以用肥皂水來判斷所用之水為硬水；
（2）茶杯內使用不銹鋼網是為了起過濾茶葉的作用；
（3）胃酸的主要成分鹽酸與鐵反應生成氫氣，化學反應式是：2HCl+Fe=H₂↑+FeCl₂；該反應為一種單質和一種化合物反應生成另一種單質和另一種化合物，屬于置換反應；
（4）鋁在空氣中能被氧氣氧化生成一層致密的氧化物保護膜，防止鋁進一步被氧化，所以鋁鍋比鐵鍋更耐腐蝕；
（5）工業上常采用赤鐵礦（主要成分Fe₂O₃）為原料煉鐵，用CO作還原劑，把鐵還原為單質鐵，其反應化學方程式：
3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；一氧化碳與氧氣混合在有限的空間內會發生爆炸，故實驗過程中，要先通一氧化碳，后加熱原因就是將玻璃管中的空氣排盡，避免發生爆炸；
設理論上可日產含Fe98%的生鐵質量為X
3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂
    160         112
5000t×76%    X×98%
 

160

5000t×76%

=

112

X×98%

X=2714.3
故答案為：
（1）肥皂水
（2）過濾
（3）Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑ 置換
（4）鋁鍋表面有一層致密的氧化膜
（5）3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；將玻璃管中的空氣排盡，避免發生爆炸；2714.3

點評：本題是一道綜合性較強的題目，既考查了硬水的鑒別方法，又考查了化學方程式的書寫和計算等內容，注重基礎，題目難度適中．