Question

钢铁是重要的金属材料，在工农业生产和生活中应用非常广泛。

I．铁的应用

（1）下列铁制品的应用与金属导热性有关的是_____。

A 铁锤                 B 铁锅                   C 菜刀

（2）“纳米α-Fe粉”可以用于食品保鲜，称之为“双吸剂”，因为它能吸收空气中的_____。

II．铁的冶炼

工业炼铁的主要反应原理是在高温下CO夺取铁矿石里的氧，将铁还原出来。请回答下列问题：

（1）写出以赤铁矿为原料，在高温下炼铁的化学方程式：_____；

（2）高炉炼铁中，焦炭的作用除了可以生成一氧化碳外，还能_____。

Ⅲ．铁的活动性探究

现用一定量的AgNO₃和Cu （NO₃）₂混合溶液，进行了如下图所示的实验，并对溶液A和固体B的成分进行了分析和研究。

（提出问题）溶液A中的溶质成分可能有哪些？

（作出猜想）

①只有Fe（NO₃）₂

②有Fe（NO₃）₂、AgNO₃

③有Fe（NO₃）₂、Cu（NO₃）₂

④有Fe（NO₃）₂、Cu（NO₃）₂、AgNO₃

（交流讨论）不合理的猜想是_____（填序号）。

（实验探究）根据下表中的实验步骤及现象，完成表中的实验结论。

实验步骤	现象	实验结论
取少量固体B，滴加稀盐酸	有气泡产生	溶液A中的溶质成分符合猜想_____（填序号），固体B中有_____种金属。

Ⅳ．生铁中铁含量的测定

某课外兴趣小组测定生铁（含杂质的铁，杂质既不溶于水也不溶于酸）中铁的质量分数，他们取6份样品，分别与稀硫酸反应。测得数据如下，请根据有关信息回答问题。

实验次数	1	2	3	4	5	6
取样品质量（g）	30.0	30.0	30.0	30.0	30.0	30.0
取稀硫酸质量（g）	50.0	100.0	150.0	200.0	250.0	300.0
产生气体质量（g）	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.05

（1）第5次实验结束后，所得溶液中溶质的化学式为_____。

（2）所用稀硫酸中溶质的质量分数为_____。

（3）若配制上述浓度的稀硫酸100克，则需质量分数为98%的浓硫酸_____克。

（4）计算该样品中铁的质量分数是_____。（写出计算过程）

Answer

B 水蒸气和氧气 提供热量 ② ① 3 FeSO4 19.6% 20g 98%

【解析】

I．（1）分析所给三种金属制品可以知道，铁锅是利用了金属的导热性；

（2）铁吸收水与氧气后会变成铁锈，所以“双吸剂”它能够吸收空气中的水分和氧气；

II． （1）赤铁矿的主要成分是氧化铁，氧化铁和一氧化碳反应能生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：；

（2）炼铁时要用到焦炭，它有两个作用，炼铁时需要高温，焦炭与氧气反应生成二氧化碳，同时放出大量热，可供给炼铁使用；炼铁时还需一氧化碳作还原剂，二氧化碳与过量焦炭反应可以生成一氧化碳；

Ⅲ．[交流讨论] 不合理的猜想是：②，其理由是：铁优先和银离子反应，然后才和铜离子反应，当硝酸银有剩余时，硝酸铜不参加反应，所以应该有硝酸铜；

[实验探究]取少量固体B，滴加稀盐酸，有气泡产生，说明固体含有铁，所以铜和银全部转化为单质，所以溶液溶液A中的溶质成分符合猜想①，只有硝酸亚铁，固体B中的金属成分有铁、铜、银3种；

Ⅳ．（1）根据前四次分析可知，每50.0g稀硫酸对应0.2g氢气，第5次实验结束后，由于样品中还有铁，所以所得到溶液中溶质的化学式为： FeSO4；

（2）根据分析可知第1次实验硫酸完全反应，设硫酸的质量分数为x，

，

x= 19.6%；

（3）需要质量分数为98%的浓硫酸的质量==20g；

（4）生成氢气的总质量为1.05g，设该样品中单质铁的质量分数为y，

，

y=98%。