14.硅鋼可用于制造變壓器的鐵芯,某化學(xué)興趣小組的同學(xué)為了驗證硅鋼(主要含有Fe、C、Si),設(shè)計了如圖的試驗流程(有些反應(yīng)的部分反應(yīng)物和生成物已省略).查閱資料發(fā)現(xiàn)常溫下,單質(zhì)硅(Si)不能與鹽酸反應(yīng),但能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)(Si+2NaOH+H2O═Na2SiO2+2H2↑).

根據(jù)以上信息,回答下列問題:
(1)操作Ⅰ、Ⅱ的名稱為過濾,硅鋼樣品反應(yīng)前須粉碎目的是增大反應(yīng)物的接觸面積;
(2)濾液B中的溶質(zhì)為FeCl2、HCl;
(3)寫出步驟⑦中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式3C+2Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Fe+3CO2↑;其基本反應(yīng)類型為置換反應(yīng);
(4)步驟⑤中發(fā)生的是化合反應(yīng),嘗試寫出其化學(xué)方程式4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

分析 (1)根據(jù)過濾的操作分析;
(2)根據(jù)硅鋼成分以及與鹽酸反應(yīng)情況解答;
(3)碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳寫化學(xué)方程式,判斷反應(yīng)類型;
(4)根據(jù)Fe(OH)2在空氣中與氧氣和水反應(yīng)寫化學(xué)方程式.

解答 解:(1)操作Ⅰ、Ⅱ是將固體和液體的分離,因此是過濾;硅鋼樣品反應(yīng)前須粉碎可以增大反應(yīng)物的接觸面積;
(2)硅鋼中主要含有Fe、C、Si,只有Fe能與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵,故剩余的固體A的成分中含有C、Si,濾液B中含有氯化亞鐵及過量的鹽酸;
(3)根據(jù)碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳,故反應(yīng)的化學(xué)方程式為3C+2Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Fe+3CO2↑;該反應(yīng)是一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng),屬于置換反應(yīng);
(4)反應(yīng)物是Fe(OH)2與氧氣和水,寫在等號的左邊,生成物是氫氧化鐵寫在等號的右邊,用觀察法配平即可,所以反應(yīng)的化學(xué)方程式是:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
故答案為:(1)過濾;增大反應(yīng)物的接觸面積;
(2)FeCl2、HCl;
(3)3C+2Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Fe+3CO2↑;置換反應(yīng);
   (4)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

點評 解答本題關(guān)鍵是要知道回收金屬時,是利用排在鹽中金屬元素前面的金屬把鹽中的金屬元素置換出來,為了反應(yīng)完全,要加入過量的金屬,固體中會混有置換出來的金屬和過量的金屬,再利用二者性質(zhì)的不同進行分離.

練習(xí)冊系列答案
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