7.鐵是生活中常用的金屬,請(qǐng)你根據(jù)學(xué)習(xí)回答下列問(wèn)題
(1)金屬元素在自然界中分布很廣,除極少數(shù)不活潑的金屬(如鉑、金、銀)以單質(zhì)形式存在,其余大多數(shù)以化合物的存在.金屬化合物在自然界中以礦物的形式存在.含有礦物的巖石稱(chēng)作為礦石.鐵的礦物主要有赤鐵礦、磁鐵礦、黃鐵礦等,生產(chǎn)生活中常用金屬礦物冶煉金屬,而一般情況下,不選擇黃鐵礦(FeS2)來(lái)煉鐵,原因之一是產(chǎn)生二氧化硫污染空氣原因二是生成的二氧化硫會(huì)污染空氣.
(2)冬天使用的“取暖片”中,發(fā)熱劑的主要成分有鐵粉、活性炭、氯化鈉、水等,發(fā)熱劑需接觸到空氣才會(huì)發(fā)熱,原因是鐵要與水、氧氣等物質(zhì)共同作用才會(huì)“生銹”.
(3)第一種新型材料納米級(jí)Fe粉在空氣中易自燃,它能用作高效催化劑.實(shí)驗(yàn)室采用還原法制備納米級(jí)Fe粉,其流程如圖1所示:

①完成上述制作工藝Ⅱ中發(fā)生置換反應(yīng)的化學(xué)方程式(氮?dú)獠粎⑴c反應(yīng)):H2+FeCl2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe+2HCl.
②在制備納米級(jí)Fe粉的工藝流程中,通入N2的目的是防止生成的鐵粉遇氧氣自燃.
第二種新型納米材料MFe2OX(3<x<4)中M表示+2價(jià)的金屬元素,在反應(yīng)中化合價(jià)不發(fā)生變化.常溫下,MFe2OX能使工業(yè)廢氣中的SO2轉(zhuǎn)化為S,轉(zhuǎn)化流程如下所示:已知MFe2Oy中Fe為+3價(jià).
MFe2OX$→_{SO_{2}}^{常溫下}$MFe2Oy
③比較X小于Y(填大于、對(duì)于或小于).
④該化學(xué)反應(yīng)中SO2不是 (填是或不是)催化劑.
(4)為了研究煉鐵的主要反應(yīng)原理,某化學(xué)興趣小組的同學(xué)用一氧化碳還原氧化鐵做實(shí)驗(yàn).裝置如圖2所示.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①組裝好儀器后,檢查氣密性并在玻璃管中裝入紅色氧化鐵粉末后的實(shí)驗(yàn)操作順序?yàn)閐cab.
a.通一氧化碳
b.點(diǎn)燃給硬質(zhì)玻璃管加熱的酒精噴燈
C.點(diǎn)燃處理尾氣的酒精燈
d.檢驗(yàn)一氧化碳的純度
②實(shí)驗(yàn)中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)可以觀察到的現(xiàn)象為:紅色固體變黑色.
③焦炭和一氧化碳都能在高溫下跟鐵礦石中的氧化鐵反應(yīng),生成鐵和二氧化碳,試寫(xiě)出焦炭與氧化鐵反應(yīng)的方程式:3C+2Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Fe+3CO2↑.
④右側(cè)尾氣處理的原理用化學(xué)方程式表示為:2CO+O2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2CO2
⑤某學(xué)校研究性學(xué)習(xí)小組為了測(cè)定某煉鐵廠生產(chǎn)出來(lái)的生鐵(鐵碳合金,其中含碳量2~4.3%)是否達(dá)到要求,取來(lái)了一些生鐵樣品,并取稀鹽酸100g,平均分成4份,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下:
實(shí)驗(yàn)1234
稀鹽酸的質(zhì)量/g25252525
加入樣品的質(zhì)量/g36912
生成的H2質(zhì)量/g0.10.20.25m
Ⅰ上表中的m的數(shù)值為0.25.
Ⅱ試計(jì)算這種生鐵樣品中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)并判斷是否達(dá)到要求.(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程,計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位)

分析 根據(jù)已有的金屬的存在狀態(tài)、煉鐵的原理、鐵銹蝕的因素分析解答,根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式結(jié)合題干提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析解答即可.

解答 解:(1)極少數(shù)不活潑的金屬是以單質(zhì)形式存在的,不選擇黃鐵礦(FeS2)來(lái)煉鐵的原因是反應(yīng)能生成二氧化硫,會(huì)污染空氣,故填:?jiǎn)钨|(zhì);產(chǎn)生二氧化硫污染空氣;
(2)鐵在與水和氧氣并存時(shí)易生銹,故填:水,氧氣;
(3)①氫氣和氯化亞鐵高溫反應(yīng)生成鐵和氯化氫氣體,故填:H2+FeCl2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe+2HCl;
②通入N2的目的防止生成的鐵粉遇氧氣自燃,故填:防止生成的鐵粉遇氧氣自燃;
③MFe2OX能使工業(yè)廢氣中的SO2轉(zhuǎn)化為S,則MFe2Oy中的氧原子增多,故X小于Y,故填:小于;
④SO2轉(zhuǎn)化為S,發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),故不是催化劑,故填:不是;
(4)①組裝好儀器后,實(shí)驗(yàn)的順序?yàn)椋篸.檢驗(yàn)一氧化碳的純度,C.點(diǎn)燃處理尾氣的酒精燈,a.通一氧化碳,b.點(diǎn)燃給硬質(zhì)玻璃管加熱的酒精噴燈,故填:
dcab;
②一氧化碳能將氧化鐵還原為鐵,故觀察到紅色固體變黑色,故填:紅色固體變黑色;
③碳和氧化鐵高溫反應(yīng)生成鐵和二氧化碳,故填:3C+2Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Fe+3CO2↑;
④利用一氧化碳的可燃性進(jìn)行尾氣處理生成的是二氧化碳,故填:2CO+O2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2CO2;
⑤根據(jù)表格提供的數(shù)據(jù)可以看出,m=0.25,故填:0.25;
設(shè)鐵的質(zhì)量為x
Fe+2HCl═FeCl2+H2
56             2
x            0.1g
$\frac{56}{2}=\frac{x}{0.1g}$
x=2.8g  
碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:$\frac{3g-2.8g}{3g}×100%$≈6.7%,所以不符合要求.

點(diǎn)評(píng) 本題考查的是金屬的知識(shí),綜合性較強(qiáng),難度較大,應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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17.實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的重要途徑.根據(jù)下列裝置和儀器的示意圖.回答問(wèn)題

(1)儀器a的名稱(chēng)是鐵架臺(tái)
(2)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳時(shí),選擇的發(fā)生裝置是B(填字母,下同).收集裝置是C,寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑.
(3)(2)中所選裝置還可用于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣,反應(yīng)結(jié)束后,若要過(guò)濾分離出二氧化錳,除了儀器E、F外,還需補(bǔ)充的玻璃儀器名稱(chēng)是漏斗,寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
(4)若用下圖裝置收集氧氣,則收能集氧氣的裝置是bd(填字母字母).

(5)在實(shí)驗(yàn)室中若要制取氧氣6.4g,需要高錳酸鉀的質(zhì)量為多少克?

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18.下列不屬于利用清潔能源的是(  )
A.
燃燒發(fā)電
B.
風(fēng)力發(fā)電
C.
太陽(yáng)能路燈
D.
氫能源公交車(chē)

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15.化學(xué)用語(yǔ)是學(xué)習(xí)化學(xué)的基本工具.請(qǐng)用化學(xué)符號(hào)或化學(xué)式填空:
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(2)地殼中含最最高的金屬元素:Al;
(3)2個(gè)硝酸根離子2NO3-;
(4)氧化鋁中鋁元素顯+3價(jià)$\stackrel{+3}{Al}$2O3

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2.下列有關(guān)溶液的說(shuō)法正確的是( 。
A.一定溫度下,物質(zhì)的溶解性隨水的量的變化而變化
B.在一定溫度下,同一種溶質(zhì)其飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)比不飽和溶液的大
C.均一、穩(wěn)定的液體一定是溶液
D.溶液中溶質(zhì)可以是一種或多種.溶液長(zhǎng)期放置后,會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象

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12.化學(xué)語(yǔ)言包括文字語(yǔ)言、符號(hào)語(yǔ)言、圖表語(yǔ)言等.
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①氧分子O2  ②硝酸根離子NO3-  ③標(biāo)出二氧化氮中氮元素的化合價(jià)$\stackrel{+4}{N}$O2   ④氯化銅CuCl2
(2)寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:
①久置的石灰水瓶壁會(huì)形成一層白膜Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O,②加熱堿式碳酸銅Cu2(OH)2CO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+H2O+CO2↑,③鐵絲在純氧中燃燒3Fe+2O2 $\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Fe3O4,④“濕法冶銅”的反應(yīng)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu.
(3)請(qǐng)回答以下問(wèn)題:
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②喝了冰鎮(zhèn)汽水以后常常會(huì)打嗝.這種現(xiàn)象說(shuō)明氣體的溶解度與溫度有關(guān).
③用肥皂洗衣服時(shí)發(fā)現(xiàn)泡沫很少,且有浮渣產(chǎn)生.這一現(xiàn)象說(shuō)明當(dāng)?shù)氐乃疄橛菜ㄌ睢坝菜被颉败浰保?br />④已知鎂也能在二氧化碳中燃燒,這一事實(shí)說(shuō)明燃燒不一定需要氧氣(填“一定不”或“不一定”).

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19.掌握好物質(zhì)的性質(zhì)、用途和化學(xué)用語(yǔ)是學(xué)好化學(xué)的基礎(chǔ).請(qǐng)完成以下問(wèn)題.
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(3)活性炭可用于自來(lái)水凈化,原因是活性炭疏松多孔,表面積很大,具有較強(qiáng)的吸附作用.
(4)用化學(xué)用語(yǔ)填空:
鎂元素Mg;  鈉離子Na+;2個(gè)二氧化硫分子2SO2
地殼中含量最多的非金屬元素和氫元素組成物質(zhì)的化學(xué)式H2O.

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16.如圖中實(shí)驗(yàn)操作錯(cuò)誤的是( 。
A.B.C.D.

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17.化學(xué)研究的對(duì)象與物理、數(shù)學(xué)、地理等其他自然科學(xué)的研究對(duì)象不同.取一塊大理石可以從不同角度進(jìn)行研究,以下不屬于化學(xué)研究?jī)?nèi)容的是(  )
A.大理石由什么成分組成B.大理石的微觀結(jié)構(gòu)如何
C.大理石有什么性質(zhì)和用途D.大理石的產(chǎn)地在哪里

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