Question

【題目】金屬材料同人類文明的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步關(guān)系十分密切。
（1）鐵的廣泛應(yīng)用
人體缺鐵會(huì)造成貧血,這里的鐵是指。（選填序號(hào)）
A.單質(zhì)
B.元素
C.原子
（2）雙吸劑的主要成分是鐵粉，作用是防潮和防氧化，原理是鐵銹蝕，過(guò)程中吸收。
（3）暖寶寶的主要成分是鐵粉、氯化鈉等，原理也是鐵銹蝕，銹蝕過(guò)程中發(fā)生。
A.劇烈氧化
B.緩慢氧化
（4）鐵的冶煉
實(shí)驗(yàn)室用工業(yè)鐵紅（主要成分是Fe2O3 ， 還含有少量的FeO、Fe3O4）模擬工業(yè)煉鐵并測(cè)定鐵紅中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，裝置如下：

【資料】①草酸氫鈣是白色固體，化學(xué)式為Ca(HC2O4)2 ， 加熱易分解,生成四種氧化物②NaOH溶液能很好地吸收CO2 ， 堿石灰能吸收CO2和H2O。
③濃硫酸具有吸水性，是氣體干燥劑。
【問(wèn)題討論】
①實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先。
②寫出A中發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式。
③進(jìn)入E中的氣體是純凈、干燥的CO，則C、D中的試劑依次是、（選填序號(hào)）。
a．濃硫酸 b．澄清的石灰水 c. 氫氧化鈉溶液
④C裝置的作用是。
⑤實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)E裝置停止加熱，繼續(xù)通入CO至冷卻，其目的是：。
⑥寫出E裝置中Fe2O3所發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式。
⑦稱取鐵紅樣品7.0 g，用上述裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)定鐵紅中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
實(shí)驗(yàn)前后稱得F裝置增重4.4g，則此鐵紅中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是。
（5）【實(shí)驗(yàn)反思】
①本實(shí)驗(yàn)中如果缺少G裝置（不考慮其它因素），則測(cè)得樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)（填“偏大”、“不變”或“偏小”）。
②請(qǐng)指出上述實(shí)驗(yàn)裝置的一個(gè)明顯缺陷。

Answer 1

【答案】
（1）B
（2）H2O和O2
（3）B
（4）檢查裝置的氣密性,Ca(HC2O4)2 CaO + 2CO2↑+2 CO↑+ H2O,b,a,檢驗(yàn)二氧化碳是否除盡,防止生成的鐵被氧化,3CO + Fe2O3 3CO2+2Fe,77.1％
（5）偏小,缺少尾氣處理裝置
【解析】（一）（1）宏觀物質(zhì)的組成，用宏觀概念元素來(lái)表示；元素是具有相同核電荷數(shù)的一類原子的總稱，是宏觀概念，只講種類，不講個(gè)數(shù)；人體缺少的鐵等不能以單質(zhì)、分子、離子形式存在，是以化合態(tài)的形式存在，故是指元素。（2）鐵與氧氣、水共同作用會(huì)銹蝕；（3）金屬生銹發(fā)生了氧化反應(yīng)，并且反應(yīng)比較緩慢，屬于緩慢氧化；（二）①制取氣體之前必須先檢查裝置的氣密性；②草酸氫鈣是白色固體，含有鈣、氫、氧、氫四種元素，加熱易分解，生成四種氧化物，應(yīng)為氧化鈣、水、二氧化碳和一氧化碳；化學(xué)方程式為：Ca(HC2O4)2 CaO + 2CO2↑+2 CO↑+ H2O；③二氧化碳一般用氫氧化鈉溶液吸收，用澄清的石灰水檢驗(yàn)，還可以檢驗(yàn)二氧化碳是否除盡，一氧化碳可以用濃硫酸干燥；所以C中盛放的是澄清的石灰水，驗(yàn)證二氧化碳是否被除凈，D中盛放的是濃硫酸，吸收水分；④C裝置是檢驗(yàn)二氧化碳是否除盡；⑤加熱之前通入一氧化碳的目的是：將裝置中的空氣排出，防止發(fā)生爆炸；加熱之后通入一氧化碳的目的是：防止生成的鐵被氧化（或驅(qū)趕裝置中滯留的二氧化碳，使其全部被F裝置中全部吸收，用于計(jì)算）；⑥一氧化碳和氧化鐵反應(yīng)的反應(yīng)物是一氧化碳和氧化鐵寫在等號(hào)的左邊，生成物是鐵和二氧化碳寫在等號(hào)的右邊，根據(jù)得失氧進(jìn)行配平，反應(yīng)條件是高溫寫在等號(hào)的上邊，所以方程式是：3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2；⑦如果全部是氧化鐵，鐵的最少量是7.0g×70%=4.9g，如果全部是氧化亞鐵，鐵的

最大量是7.0g×77.8%=5.446g；F裝置增重4.4g，那么二氧化碳是4.4g，氧元素的質(zhì)量=4.4g× ×100%=2.3g，因?yàn)橐粋�(gè)一氧化碳分子只能搶氧化鐵中一個(gè)氧原子變成二氧化碳，因此2.3g氧元素的質(zhì)量一半來(lái)自于一氧化碳，一半來(lái)自于鐵的氧化物，那么鐵紅中氧元素的質(zhì)量是2.3g÷2=1.6g，則鐵紅中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)= ×100%=77.1%；

【實(shí)驗(yàn)反思】①本實(shí)驗(yàn)中如果缺少G裝置，空氣中的二氧化碳也會(huì)被F裝置吸收，因此F裝置會(huì)增重，氧元素的質(zhì)量偏大，則測(cè)得樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)偏��；②由于一氧化碳有毒，會(huì)污染空氣，所以實(shí)驗(yàn)裝置缺少尾氣處理裝置。

【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解金屬材料的選擇依據(jù)的相關(guān)知識(shí)，掌握黑色金屬：通常指鐵、錳、鉻及它們的合金．重金屬：如銅、鋅、鉛等；有色金屬輕金屬：如鈉、鎂、鋁等；有色金屬：通常是指除黑色金屬以外的其他金屬，以及對(duì)鐵的冶煉的理解，了解鐵冶煉的原料：鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣；常見的鐵礦石有磁鐵礦（主要成分是Fe3O4 ）、赤鐵礦（主要成分是Fe2O3 ）．