6.金屬材料和我們生活息息相關(guān).
(1)生鐵和鋼都是鐵合金,性能優(yōu)良,硬度均比純鐵大(填“大”或“小”).合金具有良好的物理、化學(xué)性能,下列物質(zhì)不屬于合金的是cd(選填序號(hào))
a.黃銅 b.不銹鋼 c.鐵礦石 d.氧化鐵
(2)家用鋁制容器不易腐蝕,這是因?yàn)?Al+3O
2═2Al
2O
3(用化學(xué)方程式表示),鋁壺內(nèi)的水垢[含CaCO
3]可用廚房中適量的食醋(填名稱)去除;但試劑不能過(guò)量的原因是醋酸能與鋁發(fā)生反應(yīng)
(3)現(xiàn)代濕法冶金的先驅(qū)是指Fe+CuSO
4═FeSO
4+Cu(用化學(xué)方程式表示),屬于置換反應(yīng)(基本反應(yīng)類型)
(4)鋼鐵是重要的金屬材料,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中應(yīng)用非常廣泛.
I.鐵的生銹
全世界每年被腐蝕損耗的鋼鐵材料約占全年鋼鐵產(chǎn)量的十分之一.下面是對(duì)鐵的腐蝕條件的探究.課本實(shí)驗(yàn)中,鐵生銹所需要時(shí)間較長(zhǎng),某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如下改進(jìn)實(shí)驗(yàn).(已知堿石灰能吸收水分)
(1)檢查裝置的氣密性:連接好裝置,關(guān)閉分液漏斗的活塞,將C導(dǎo)管接入到裝有水的燒杯中,微熱甲裝置,說(shuō)明氣密性良好的現(xiàn)象是C導(dǎo)管口有氣泡.
(2)反應(yīng)開(kāi)始后,甲裝置中反應(yīng)現(xiàn)象是產(chǎn)生大量氣泡,MnO
2的作用是催化劑.
(3)4min后觀察:A處鐵絲依然光亮,B處鐵絲表面灰暗,D處鐵絲依然光亮.該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明鐵生銹主要與水和氧氣有關(guān).B、D處實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對(duì)比說(shuō)明:決定鐵生銹快慢的一個(gè)重要因素是氧氣的濃度.
Ⅱ.鐵的應(yīng)用
(4)下列鐵制品的利用與金屬導(dǎo)熱性有關(guān)的是B(填字母,下同).
A.鐵鉗 B.鐵鍋 C.刀具
“納米α-Fe粉”可以在空氣中燃燒,鐵絲在空氣中不能燃燒,這是因?yàn)榧{米鐵粉與氧氣的接觸面積增大.
Ⅲ.鐵的冶煉
工業(yè)煉鐵的原理是高溫下用CO作還原劑,將鐵從氧化物中還原出來(lái).請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(5)寫(xiě)出以赤鐵礦為原料,在高溫下煉鐵的化學(xué)方程式:Fe
2O
3+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO
2 ;
(6)高爐煉鐵中,焦炭的作用除了可以生成生成一氧化碳外,還能提供熱源,維持爐溫;
Ⅳ.實(shí)驗(yàn)探究煉鐵原理
(7)實(shí)驗(yàn)時(shí)準(zhǔn)確稱取4.8克純凈的Fe
2O
3固體按圖1進(jìn)行實(shí)驗(yàn),當(dāng)固體全部變黑后,繼續(xù)通入CO直到玻璃管冷卻.將得到黑色的固體加入到足量的稀鹽酸,發(fā)現(xiàn)固體全部溶解,但無(wú)氣泡產(chǎn)生.
查閱資料:a.鐵的氧化物在足量的稀鹽酸中均能全部溶解.
b.Fe
2O
3與CO反應(yīng)的固體生成物可能情況如下:
Fe
2O
3$\stackrel{400℃-500℃}{→}$Fe
2O
4$\stackrel{500℃-600℃}{→}$${\;}_{黑色}^{FeO}$$\stackrel{700℃-800℃}{→}$Fe
根據(jù)“無(wú)氣泡”猜想,黑色粉末可能是:①Fe
3O
4;②FeO③Fe
3O
4和FeO.
小明稱取了反應(yīng)后的固體,為4.64克,試通過(guò)計(jì)算確認(rèn)固體的成分.
反思:一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)中,若要得到鐵可采取的措施有控制在高溫的條件下進(jìn)行(寫(xiě)一種)