Question

鋼鐵是重要的金屬材料，在工農業生產和生活中應用非常廣泛。

I．鐵的應用

（1）下列鐵制品的利用與金屬導熱性有關的是   ▲   （填字母，下同）。

      A．鐵鉗                B．鐵鍋                   C．刀具

（2）“納米α-Fe粉”可以用于食品保鮮，稱之為“雙吸劑”，因為它能吸收空氣中的 ▲  。

II．鐵的冶煉

工業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。請回答下列問題：

（1）寫出以赤鐵礦為原料，在高溫下煉鐵的化學方程式：   ▲    ；

（2）高爐煉鐵中，焦炭的作用除了可以生成一氧化碳外，還能  ▲   ；

Ⅲ．實驗探究煉鐵原理

某化學興趣小組在實驗室中模擬工業煉鐵的原理，并探究CO與Fe₂O₃反應后的產物。

通過查閱資料知道：①草酸（H₂C₂O₄）固體與濃硫酸混合加熱會產生一氧化碳，反應方程式為：H₂C₂O₄          CO↑+ CO₂↑+ H₂O。

②NaOH溶液可以吸收二氧化碳，反應方程式為：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O

③常溫下，Ca(OH)₂微溶于水；

于是他設計了下圖的實驗裝置，結合裝置回答下列問題：

（1）圖A是用固體草酸和濃硫酸制取CO的反應裝置，你認為應選擇下圖中的  ▲   （填裝置編號）；

（2）圖中裝置C、D的作用分別是  ▲   、    ▲   ；

（3）為了證明產物中有二氧化碳，裝置F中的試劑應該是少量的  ▲   （填試劑名稱），反應的化學方程式為    ▲    ；

（4）該裝置設計有一個明顯缺陷，你認為是    ▲    。

（5）實驗時準確稱取一定質量純凈的Fe₂O₃固體按上圖進行實驗，當E中固體全部變黑后，繼續通入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，發現固體全部溶解，但無氣泡產生。

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. Fe₂O₃與CO反應的固體生成物可能情況如下：

根據“無氣泡”猜想，黑色粉末可能是：① Fe₃O₄ ；②    ▲    ③    ▲    。

（6）定量分析  用電子天平稱量得部分數據如下：

	玻璃管質量	玻璃管及其中固體的質量	裝置F及其中物質的總質量
反應前	28.20 g	33.00 g	300.0 g
反應后	32.84 g	300.4 g

根據上述數據，純凈的Fe₂O₃固體質量為   ▲   g，請選擇有效的數據，推斷出反應后黑色固體的成分。（寫出計算過程）   ▲ 

根據推斷結果，寫出該實驗中玻璃管內發生的化學反應方程式：     ▲      

Answer 1

I．鐵的應用

  （1) B  （2）氧氣和水(或O₂和H₂O)

 II．鐵的冶煉

  （1）略  （2）提供熱源，維持爐溫

 Ⅲ．實驗探究煉鐵原理

  （1） 丁  （2）證明CO₂已經除盡   吸收水分（或干燥CO）