8.材料是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì),目前使用量最多的金屬材料仍然是鋼鐵
(一)鐵材料的有關(guān)知識
1.人類使用金屬先后經(jīng)歷了“青銅”、“鐵器”時代,直到近代才開始大量使用鋁材料.
這也反映出Cu、Fe、Al三種金屬的活動性由強到弱的順序是Al、Fe、Cu.
2.鋼鐵材料通常分為生鐵和鋼.如圖1是我國1997年發(fā)行的紀念鋼產(chǎn)量首次突破1億噸的郵票.郵票通常密封保存在聚乙烯塑料袋中
①以上敘述中不涉及到的材料是B(選填序號).
A.合金 B.無機非金屬材料 C.有機合成材料
②以赤鐵礦為原料冶煉鐵反應的化學方程式
③鋼鐵露置在空氣中易生銹,請?zhí)岢龇乐蛊渖P的一種措施涂油.
(二)鐵及其化合物的實驗
1.將Fe粉溶于稀H
2SO
4,此反應屬于置換反應(填基本反應類型).用點燃法檢驗生成的H
2前必須驗純.
2.向上述反應后的溶液中滴加NaOH溶液,生成白色Fe(OH)
2沉淀,隨后沉淀變?yōu)榛揖G色.
①生成Fe(OH)
2反應的化學方程式2NaOH+FeSO
4=Fe(OH)
2↓+Na
2SO
4.
②白色沉淀變?yōu)榛揖G色的原因之一是部分Fe(OH)
2接觸空氣生成Fe(OH)
3,反應的化學方程式4Fe(OH)
2+O
2+2H
2O=4Fe(OH)
3.生成的Fe(OH)
3分解為Fe
2O
3.
③過濾、洗滌、低溫干燥得到灰綠色固體,其組成為2FeSO
4•2Fe(OH)
2•Fe
2O
3〔相對分子質(zhì)量為644].能證明固體已洗凈的方法為取少量洗滌液于試管中,滴加氫氧化鈉溶液,沒有明顯變化.
(三)灰綠色固體的熱分解實驗
興趣小組稱取此固體6.44g,在科研人員的指導下用如圖2裝置進行熱分解實驗.
[查閱資料]
①Fe(OH)
2在150℃~200℃時完全分解為FeO;
②FeSO
4在450℃~500℃時完全分解為Fe
2O
3,2FeSO
4$\frac{\underline{\;450℃~500℃\;}}{\;}$Fe
2O
3+SO
2↑+SO
3↑.
1.加熱前后及過程中均通入N
2,加熱前通N
2的目的是將裝置內(nèi)的空氣趕出.
2.控制溫度在不同的范圍對A中樣品加熱,測得剩余固體質(zhì)量隨溫度的變化如圖3所示.B裝置中濃硫酸只能吸收SO
3和H
2O,當加熱到t
1℃時,裝置C中的現(xiàn)象為紫紅色的溶液顏色慢慢變淺.
①圖3中E點對應的m
1=6.08g.
②圖3中F點對應物質(zhì)中Fe
2O
3的質(zhì)量為3.2g.
③科研人員將F點所得剩余固體隔絕空氣,在密閉容器中加熱到1400℃,得到純凈的磁性Fe
3O
4.已知加熱過程中發(fā)生兩個反應,且反應前后固體總質(zhì)量不變.請寫出其中一個反應的化學方程式Fe
2O
3+FeO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe
3O
4.