Question

7．人類的生活離不開金屬，請解答下列有關(guān)金屬的問題．
（1）盡管每年世界上的鋼鐵產(chǎn)量很高，但鋼鐵銹蝕給人類帶來了巨大損失．鐵在空氣中生銹，實(shí)際上是鐵跟空氣中的水和氧氣共同作用的結(jié)果；人們常在鋼鐵表面涂油或鍍上其它金屬等覆蓋保護(hù)膜的方法防止生銹，其共同的原理是隔絕水和氧氣．
（2）工業(yè)上煉鐵的原理是在高溫下利用CO把鐵礦石中的鐵還原出來，如圖為某興趣小組用CO還原Fe₂O₃的實(shí)驗(yàn)裝置圖．則裝置圖中A處玻璃管中出現(xiàn)的現(xiàn)象是紅色粉末變黑，所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；該裝置有一個明顯缺陷，請指出改正方法在a處用氣球收集尾氣．
（3）實(shí)驗(yàn)開始時應(yīng)先通CO再加熱，目的是排盡裝置內(nèi)的空氣，防止加熱時產(chǎn)生爆炸．
（4）在實(shí)驗(yàn)室中，若想得到5.6g鐵，至少需要質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%的赤鐵礦石多少克？（雜質(zhì)不參加反應(yīng)）

Answer 1

分析 根據(jù)鐵生銹的條件進(jìn)行分析解答．隔絕氧氣或水可以防止鋼鐵生銹．一氧化碳能將氧化鐵在高溫下還原為鐵，一氧化碳是有毒的氣體，需要進(jìn)行尾氣處理；根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式進(jìn)行分析解答即可．

解答 解：（1）鐵在空氣中銹蝕，實(shí)際上是鐵跟空氣中的水和氧氣共同作用的結(jié)果．在其表面涂油或鍍其它金屬等覆蓋保護(hù)膜，是利用了使鐵與氧氣、水隔絕的原理，故填：水和氧氣，隔絕水和氧氣；
（2）一氧化碳能將氧化鐵在高溫下還原為鐵，故會看到紅色粉末變黑的現(xiàn)象；一氧化碳是有毒的氣體，需要進(jìn)行尾氣處理，故填：紅色粉末變黑，F(xiàn)e₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，在a處用氣球收集尾氣；
（3）一氧化碳具有可燃性，不純時加熱或點(diǎn)燃會產(chǎn)生爆炸，故需要先通一氧化碳排盡裝置內(nèi)的空氣，故填：排盡裝置內(nèi)的空氣，防止加熱時產(chǎn)生爆炸；
（4）設(shè)需要質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%的赤鐵礦石的質(zhì)量為x
Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
160             112
80%x             5.6g
$\frac{160}{112}=\frac{80%x}{5.6g}$  x=10g
答：需要質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%的赤鐵礦石的質(zhì)量為10g．

點(diǎn)評 本題考查的是鐵的冶煉的知識，完成此題，可以依據(jù)已有的知識結(jié)合題干提供的信息進(jìn)行．