Question

(14分)人類的生產(chǎn)和生活都離不開金屬。

Ⅰ．金屬元素在自然界中分布很廣，在地殼中主要以礦物形式存在。下列礦石的主要成分不屬于氧化物的是 （填序號），孔雀石中銅元素的化合價 ；如將一定量的鐵加入到硫酸銅和硫酸鋅的混合溶液中，充分反應(yīng)后，濾液中一定含有的溶質(zhì)是 ，濾渣中一定含有 。

Ⅱ．鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬。

（1）下圖是工業(yè)煉鐵示意圖。其中，焦炭的作用是燃燒提供能量和 ；寫出有鐵生成的化學(xué)方程式為 。

（2）某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中模擬煉鐵的化學(xué)原理，用一氧化碳還原純凈的氧化鐵粉末，實(shí)驗(yàn)裝置如圖。

①實(shí)驗(yàn)中玻璃管里固體粉末的顏色變化是 ，澄清的石灰水中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。

②該裝置有何不妥？ 。

（3）該化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用改正后的裝置對一份由鐵粉和氧化鐵組成的混合物進(jìn)行探究。他們?nèi)×?．2g固體樣品放入硬質(zhì)玻璃管通入足量的CO進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，高溫灼燒至質(zhì)量不再變化，稱得玻璃管中固體質(zhì)量為6g，請計算：

①該混合物中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比。（1分）

②該混合物中鐵粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（結(jié)果保留一位小數(shù)）（2分）

Answer 1

Ⅰ． B；+2；硫酸亞鐵和硫酸鋅；銅Ⅱ（1）制得CO ；Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2（2）紅色粉末逐漸變?yōu)楹谏�；Ca（OH）2+CO2===H2O+CaCO3↓②沒有尾氣的處理裝置（3）① Fe：O=5：1②44．4 %

【解析】

試題分析：根據(jù)氧化物的概念可以知道B不是氧化物，因?yàn)槠渲泻�有四種元素，由于鐵金屬活動性大于銅小于鋅，所以能夠發(fā)生的反應(yīng)是鐵和硫酸銅，所以最終溶液中有：硫酸亞鐵和硫酸鋅，鐵過量所以最后鐵剩余，同濾渣中還含有生產(chǎn)的銅，煉鐵的原理是鐵礦石和CO反應(yīng)，所以焦炭的作用之一就是制備CO，由于生產(chǎn)的鐵常是黑色，所以反應(yīng)的現(xiàn)象是紅色粉末逐漸變?yōu)楹谏�，過程中使用了CO，而它是一種有害氣體，所以應(yīng)該有尾氣處理裝置，防止進(jìn)入大氣中污染空氣，反應(yīng)結(jié)束后氧化鐵完全轉(zhuǎn)變?yōu)殍F，所以最終的６克就是鐵的質(zhì)量，原來7．2克中除了鐵元素外只有氧元素，所以混合物中氧元素的質(zhì)量＝7．2-6＝1．2克，混合物中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比＝6：1．2＝5：1；氧元素只在氧化鐵中含有，所以設(shè)氧化鐵的質(zhì)量為X，則：X×48／160×100％＝1．2克 X＝4克，則原混合物中鐵的質(zhì)量為＝7．2-4＝3．2克，混合物中鐵粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝3．2／7．2×100％＝44．4％

考點(diǎn)：煉鐵原理及其相關(guān)的計算