Question

金屬鐵是一種常見的金屬，能和Cl₂、S、O₂、H₂O等物質(zhì)反應(yīng)，回答下列問題：
（1）寫出Fe與水蒸氣在高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

，其中氧化劑是

 

；
（2）質(zhì)子數(shù)是8，中子數(shù)是10的氧原子的符號是

 

；
（3）S^2-的結(jié)構(gòu)示意圖是

 

，H₂O的電子式是

 

；
（4）把Fe粉投入到硫酸鐵溶液中，寫出反應(yīng)的離子方程式

 

；在高爐煉鐵中，將鐵礦石還原成單質(zhì)鐵的主要還原劑是

 

，反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．

Answer 1

考點：鐵的化學(xué)性質(zhì)

專題：元素及其化合物

分析：（1）鐵在高溫下和水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，化合價降低元素所在的反應(yīng)物是氧化劑；
（2）質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)，元素符號的左上角為質(zhì)量數(shù)，左下角為質(zhì)子數(shù)；
（3）硫離子的核電荷數(shù)為16，核外電子總數(shù)為18，最外層達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；水是共價化合物，其電子式由對應(yīng)原子的電子式組成，并要表示出兩原子之間的共用電子對情況；
（4）把Fe粉投入到硫酸鐵溶液中，得到硫酸亞鐵溶液，在煉鐵高爐中，焦炭在空氣中燃燒生成二氧化碳，生成的二氧化碳在高溫條件下與焦炭發(fā)生反應(yīng)生成一氧化碳，在高溫下氧化鐵和一氧化碳反應(yīng)生成鐵和二氧化碳．

解答： 解：（1）鐵在高溫下和水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，反應(yīng)為：4H₂O+3Fe

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂，該反應(yīng)中H元素的化合價變化為：H₂O→H₂，由+1價→0價，得電子化合價降低，得電子的物質(zhì)是氧化劑，所以水是氧化劑；
（2）質(zhì)子數(shù)是8，中子數(shù)為10的氧原子的質(zhì)量數(shù)為18，該氧原子可以表示為：₈¹⁸O，故答案為：₈¹⁸O；
（3）S^2-的核電荷數(shù)為16，核外電子總數(shù)為18，硫離子結(jié)構(gòu)示意圖為：，H₂O是共價化合物，是由原子和氫原子形成共價鍵，電子式為，故答案為：；；
（4）把Fe粉投入到硫酸鐵溶液中，得到硫酸亞鐵溶液，離子方程式為：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，在煉鐵高爐中，焦炭在空氣中燃燒生成二氧化碳，生成的二氧化碳在高溫條件下與焦炭發(fā)生反應(yīng)生成一氧化碳，在高溫下氧化鐵和一氧化碳反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，發(fā)生的一系列反應(yīng)為C+O₂

點燃  .

CO₂，CO₂+C

高溫  .

2CO，3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂，所以將鐵礦石還原成單質(zhì)的還原劑是CO，故答案為：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；CO；3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂．

點評：本題是考查鐵的化學(xué)性質(zhì)的題目，解題的關(guān)鍵是注意教材知識的歸納和梳理，難度不大．