Question

15．鋼鐵是重要的金屬材料，在生產、生活中有廣泛的用途．建造北京奧運會主體育場“鳥巢”，就是用了大量的鋼鐵．
（1）某“取暖片”外包裝的圖片．該“取暖片”中發熱劑主要成分有鐵粉、活性炭、氯化鈉、水等，打開包裝后即會緩慢放出熱量．
①其發熱原理是鐵生銹緩慢氧化放出熱量②推測發熱劑成分中氯化鈉的作用是加快鐵生銹．
（2）煉鐵廠常以焦炭、赤鐵礦（主要成分是氧化鐵）、空氣等為主要原料煉鐵，請寫出最后煉鐵的化學方程式：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
（3）硅酸鹽是構成地殼巖石的主要成分．化學上常用二氧化硅和氧化物的形式表示其組成．例如：鎂橄欖石（Mg₂SiO₄）常以2MgO•SiO₂表示．依照上法表示下列硅酸鹽的組成：
高嶺石Al₂（Si₂O₅）（OH）₄Al₂O₃•2SiO₂•2H₂O．
滑石Mg₃（Si₄O₁₀）（OH） ₂3MgO•4SiO₂•H₂O．

Answer 1

分析 （1）鐵在空氣中銹蝕，實際上是鐵跟空氣中的氧氣和水共同作用的結果，屬于緩慢氧化．鹽存在時，會使鐵生銹的速度加快；
（2）一氧化碳與氧化鐵在高溫下反應生成鐵和二氧化碳，寫出反應的化學方程式即可；
（3）信息題中往往有著共性信息，抽取出來用于直接解題很有必要．這類題目的應對策略應是閱讀---理解---綜合運用新原理，新方法完成任務．此題的共性信息是將硅酸鹽寫成二氧化硅和其它氧化物形式，照例而行，保證原子總數，化合價不變，按化合價分別寫化學式，如有多個原子，在前面加上系數，使之成為倍數，進行分析解答本題．

解答 解：（1）發熱劑需接觸到空氣才會發熱，原因是鐵要與氧氣、水分等物質共同作用才會生銹，此緩慢氧化的過程中會放出熱量；鹽存在時，會使鐵生銹的速度加快，故發熱劑成分中氯化鈉的作用是加速鐵粉生銹，更快地放出熱量．
故填：鐵生銹緩慢氧化放出熱量．加快鐵生銹．
（2）一氧化碳與氧化鐵在高溫下反應生成鐵和二氧化碳，故填：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）根據元素守恒定律，硅酸鹽化學上常用二氧化硅和氧化物的形式表示其組成的方法，
高嶺石Al₂（Si₂O₅）（OH）₄ 可表示為：Al₂O₃•2SiO₂•2H₂O；
滑石Mg₃Si₄O₁₀（OH）₂ 可表示為：3MgO•4SiO₂•H₂O；
故答案為：Al₂O₃•2SiO₂•2H₂O；3MgO•4SiO₂•H₂O．

點評 本題難度不大，考查鐵銹蝕的條件，掌握鐵銹蝕的條件（鐵與氧氣、水同時接觸）、促進鐵生銹的因素是正確解答本題的關鍵．