Question

【題目】鐵及其化合物是中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)和研究的重要內(nèi)容。

（1）如圖是鐵的原子結(jié)構(gòu)示意圖。下列說(shuō)法不正確的是________；

A．鐵元素屬于金屬元素

B．鐵原子的質(zhì)子數(shù)為26

C．鐵在化學(xué)反應(yīng)中易失去電子

D．鐵是地殼中含量最高的金屬元素

（2）活性鐵粉常用作脫氧保鮮劑，原理是鐵和氧氣、水反應(yīng)生成氫氧化鐵，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________；單質(zhì)鐵可以和硫酸鐵溶液反應(yīng)生成硫酸亞鐵，化學(xué)反應(yīng)方程式為________________________________。

（3）在實(shí)驗(yàn)中，進(jìn)行鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，瓶底放少量的水或砂子目的是_______________；在生活中為防止家中的菜刀生銹，可采取的方法是____________________。

（4）生物浸出技術(shù)在金屬冶煉中應(yīng)用廣泛。嗜熱細(xì)菌在酸性水溶液及氧氣存在下，能氧化黃銅礦（主要成分CuFeS2）產(chǎn)生硫酸鹽，進(jìn)而生產(chǎn)銅和綠礬（硫酸亞鐵晶體），主要流程如下：

①若反應(yīng)I的另一種產(chǎn)物最終也可制得綠礬，則試劑b為________；若反應(yīng)Ⅱ?yàn)橹泻头磻?yīng)，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________。

②現(xiàn)有100噸雜質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的黃銅礦（雜質(zhì)不參與反應(yīng)且不溶于水），經(jīng)上述流程制得硫酸鐵溶液，再向硫酸鐵溶液中加入足量的鐵粉，請(qǐng)計(jì)算能制得硫酸亞鐵的質(zhì)量_______________________（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）。

Answer 1

【答案】 D 4Fe＋3O2＋6H2O===4Fe（OH）3 Fe＋Fe2 （SO4）3===3FeSO4 防止生成的高溫的熔融物炸裂集氣瓶 保持菜刀的干燥和潔凈 鐵粉 2Fe（OH）3＋3H2SO4===Fe2（SO4）3＋3H2O 114 t

【解析】根據(jù)所學(xué)知識(shí)和題中信息知，（1）鐵的原子結(jié)構(gòu)示意圖。A．鐵元素屬于金屬元素，故A正確；B．鐵原子的質(zhì)子數(shù)為26，故B正確；C．鐵在化學(xué)反應(yīng)中易失去電子，最外層2個(gè)電子，易失去，故C正確；D．鋁是地殼中含量最高的金屬元素，故D錯(cuò)誤。（2）活性鐵粉常用作脫氧保鮮劑，原理是鐵和氧氣、水反應(yīng)生成氫氧化鐵，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為∶4Fe＋3O2＋6H2O=4Fe（OH）3；單質(zhì)鐵可以和硫酸鐵溶液反應(yīng)生成硫酸亞鐵，化學(xué)反應(yīng)方程式為∶Fe＋Fe2 （SO4）3=3FeSO4 。（3）鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，瓶底放少量的水或砂子目的是防止生成的高溫的熔融物炸裂集氣瓶；在生活中為防止家中的菜刀生銹，可采取的方法是保持菜刀的干燥和潔凈，鐵生銹是鐵與空氣中氧氣，水等物質(zhì)發(fā)生一系列復(fù)雜的反應(yīng)。（4）嗜熱細(xì)菌在酸性水溶液及氧氣存在下，能氧化黃銅礦（主要成分CuFeS2）產(chǎn)生硫酸鹽，進(jìn)而生產(chǎn)銅和綠礬（硫酸亞鐵晶體）。①若反應(yīng)I的另一種產(chǎn)物最終也可制得綠礬，則試劑b為鐵粉；若反應(yīng)Ⅱ?yàn)橹泻头磻?yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式∶

2Fe（OH）3＋3H2SO4=Fe2（SO4）3＋3H2O。 ②黃銅礦質(zhì)量是100t×﹙1－8%﹚＝92t。

鐵質(zhì)量是92t× ×100％＝28t。. Fe＋Fe2 SO4）3==3FeSO4 ，Fe→3FeSO4，

＝ ，x＝114 t。

答∶能制得硫酸亞鐵的質(zhì)量是114 t。

點(diǎn)睛∶原子結(jié)構(gòu)示意圖的含義①圓圈內(nèi)數(shù)字表示核內(nèi)質(zhì)子數(shù)或原子序數(shù)②弧線表示電子層③弧線上數(shù)字表示該層上的電子數(shù)。有關(guān)含雜物質(zhì)的計(jì)算，應(yīng)首先把含雜物變?yōu)榧儍粑�，再進(jìn)行計(jì)算。