Question

【題目】材料是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)，目前使用量最多的金屬材料仍然是鋼鐵。

（一）鐵材料的有關(guān)知識(shí)
（1）人類使用金屬先后經(jīng)歷了“青銅”、“鐵器”時(shí)代，直到近代才開始大量使用鋁材料．
這也反映出Cu、Fe、Al三種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是 ．
（2）鋼鐵材料通常分為生鐵和鋼．如圖1是我國(guó)1997年發(fā)行的紀(jì)念鋼產(chǎn)量首次突破1億噸的郵票．郵票通常密封保存在聚乙烯塑料袋中
①以上敘述中不涉及到的材料是（選填序號(hào)）．
A．合金 B．無(wú)機(jī)非金屬材料 C．有機(jī)合成材料
②以赤鐵礦為原料冶煉鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
③鋼鐵露置在空氣中易生銹，請(qǐng)?zhí)岢龇乐蛊渖�銹的一種措施 ．
（3）（二）鐵及其化合物的實(shí)驗(yàn)
將Fe粉溶于稀H2SO4 ， 此反應(yīng)屬于（填基本反應(yīng)類型）．用點(diǎn)燃法檢驗(yàn)生成的H2前必須 ．
（4）向上述反應(yīng)后的溶液中滴加NaOH溶液，生成白色Fe（OH）2沉淀，隨后沉淀變?yōu)榛揖G色．
①生成Fe（OH）2反應(yīng)的化學(xué)方程式 ．
②白色沉淀變?yōu)榛揖G色的原因之一是部分Fe（OH）2接觸空氣生成Fe（OH）3 ， 反應(yīng)的化學(xué)方程式 ． 生成的Fe（OH）3分解為Fe2O3 ．
③過(guò)濾、洗滌、低溫干燥得到灰綠色固體，其組成為2FeSO42Fe（OH）2Fe2O3〔相對(duì)分子質(zhì)量為644]．能證明固體已洗凈的方法為 ．
（5）（三）灰綠色固體的熱分解實(shí)驗(yàn)
興趣小組稱取此固體6.44g，在科研人員的指導(dǎo)下用如圖2裝置進(jìn)行熱分解實(shí)驗(yàn)．
[查閱資料]
①Fe（OH）2在150℃～200℃時(shí)完全分解為FeO；
②FeSO4在450℃～500℃時(shí)完全分解為Fe2O3 ， 2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑．
加熱前后及過(guò)程中均通入N2 ， 加熱前通N2的目的是 ．
（6）控制溫度在不同的范圍對(duì)A中樣品加熱，測(cè)得剩余固體質(zhì)量隨溫度的變化如圖3所示．B裝置中濃硫酸只能吸收SO3和H2O，當(dāng)加熱到t1℃時(shí)，裝置C中的現(xiàn)象為 ．
①圖3中E點(diǎn)對(duì)應(yīng)的m1= ．
②圖3中F點(diǎn)對(duì)應(yīng)物質(zhì)中Fe2O3的質(zhì)量為 g．
③科研人員將F點(diǎn)所得剩余固體隔絕空氣，在密閉容器中加熱到1400℃，得到純凈的磁性Fe3O4 ． 已知加熱過(guò)程中發(fā)生兩個(gè)反應(yīng)，且反應(yīng)前后固體總質(zhì)量不變．請(qǐng)寫出其中一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式 ．

Answer 1

【答案】
（1）Al、Fe、Cu
（2）B；Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2；涂油
（3）置換反應(yīng)；驗(yàn)純
（4）2NaOH+FeSO4=Fe（OH）2↓+Na2SO4；4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；取少量洗滌液于試管中，滴加氫氧化鈉溶液，沒(méi)有明顯變化
（5）將裝置內(nèi)的空氣趕出
（6）紫紅色的溶液顏色慢慢變淺；6.08；3.2；Fe2O3+FeO Fe3O4
【解析】（一）Cu、Fe、Al三種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是Al、Fe、Cu ；（2）敘述中不涉及到的材料是B．無(wú)機(jī)非金屬材料； ②以赤鐵礦為原料冶煉鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式是Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2。③防止鐵生銹的一種措施是涂油。
（二）（3）反應(yīng)屬于置換反應(yīng)；用點(diǎn)燃法檢驗(yàn)生成的H2前必須驗(yàn)純．（4）①生成Fe（OH）2反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NaOH+FeSO4=Fe（OH）2↓+Na2SO4 ．②反應(yīng)的化學(xué)方程式是4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3 ．生成的Fe（OH）3分解為Fe2O3 ． ③能證明固體已洗凈的方法為取少量洗滌液于試管中，滴加氫氧化鈉溶液，沒(méi)有明顯變化．
（三）①加熱前通N2的目的是將裝置內(nèi)的空氣趕出；（6）裝置C中的現(xiàn)象為紫紅色的溶液顏色慢慢變淺①圖3中E點(diǎn)對(duì)應(yīng)的m1=6.44g-0.36g＝6.08g. ② F點(diǎn)對(duì)應(yīng)物質(zhì)中Fe2O3的質(zhì)量為∶1.6g+1.6g＝3.2g. ③反應(yīng)的化學(xué)方程式是Fe2O3+FeO Fe3O4。根據(jù)所學(xué)知識(shí)和題中信息知，（一）鐵材料的有關(guān)知識(shí)。Cu、Fe、Al三種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是Al、Fe、Cu ；（2）①敘述的青銅屬于合金；有機(jī)合成材料，聚乙烯塑料袋屬于有機(jī)合成材料。沒(méi)有涉及到無(wú)機(jī)非金屬材料；②以赤鐵礦為原料冶煉鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式是Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2。③鋼鐵露置在空氣中易生銹，防止其生銹的一種措施是涂油或刷漆，電鍍等措施；
（二）鐵及其化合物的實(shí)驗(yàn)。（3）將Fe粉溶于稀H2SO4 ， 此反應(yīng)屬于置換反應(yīng)；因?yàn)闅錃庥锌扇夹�，不純點(diǎn)燃會(huì)發(fā)生爆炸，所以用點(diǎn)燃法檢驗(yàn)生成的H2前必須驗(yàn)純．（4）向上述反應(yīng)后的溶液中滴加NaOH溶液，生成白色Fe（OH）2沉淀，隨后沉淀變?yōu)榛揖G色．①生成Fe（OH）2反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NaOH+FeSO4=Fe（OH）2↓+Na2SO4 ．②白色沉淀變?yōu)榛揖G色的原因之一是部分Fe（OH）2接觸空氣生成Fe（OH）3 ， 反應(yīng)的化學(xué)方程式是4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3 ．生成的Fe（OH）3分解為Fe2O3 ． ③過(guò)濾、洗滌、低溫干燥得到灰綠色固體，其組成為2FeSO42Fe（OH）2Fe2O3〔相對(duì)分子質(zhì)量為644]．能證明固體已洗凈的方法為取少量洗滌液于試管中，滴加氫氧化鈉溶液，沒(méi)有明顯變化．
（三）灰綠色固體的熱分解實(shí)驗(yàn)。[查閱資料] ①Fe（OH）2在150℃～200℃時(shí)完全分解為FeO；②FeSO4在450℃～500℃時(shí)完全分解為Fe2O3 ， 2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑．加熱前后及過(guò)程中均通入N2 ， 加熱前通N2的目的是將裝置內(nèi)的空氣趕出；（6）控制溫度在不同的范圍對(duì)A中樣品加熱，測(cè)得剩余固體質(zhì)量隨溫度的變化如圖3所示．B裝置中濃硫酸只能吸收SO3和H2O，當(dāng)加熱到t1℃時(shí)，裝置C中的現(xiàn)象為紫紅色的溶液顏色慢慢變淺∶2FeSO42Fe（OH）2Fe2O3 ． Fe（OH）2→H2O；
×100％×6.44g＝1.8g, ＝ ,x＝0.36g, ①圖3中E點(diǎn)對(duì)應(yīng)的m1=6.44g-0.36g＝6.08g. ②圖3中F點(diǎn)對(duì)應(yīng)物質(zhì)中Fe2O3的質(zhì)量為∶ ×100％×6.44g＝3.04g. 2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑． ＝ ,x＝1.6g, ×100％×6.44g＝1.6g, F點(diǎn)對(duì)應(yīng)物質(zhì)中Fe2O3的質(zhì)量為∶1.6g+1.6g＝3.2g. ③科研人員將F點(diǎn)所得剩余固體隔絕空氣，在密閉容器中加熱到1400℃，得到純凈的磁性Fe3O4 ． 已知加熱過(guò)程中發(fā)生兩個(gè)反應(yīng)，且反應(yīng)前后固體總質(zhì)量不變．其中一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式是Fe2O3+FeO Fe3O4。