Question

【題目】鐵是現(xiàn)代化學工業(yè)的基礎，人類進步所必不可少的金屬材料。

(1)如圖為鐵元素在元素周期表中的信息，亞鐵離子(寫出離子符號____)的核外電子數(shù)為___。

(2)健康人體內(nèi)，總量4～5g的鐵元素主要以____(選填“單質”、“化合物”)形式存在，缺鐵會患上___(填字母)。

a.骨質疏松 b.甲狀腺疾病 c.貧血癥 d.侏儒癥

(3)（實驗一）

興趣小組通過下圖實驗研究鐵的冶煉

（資料1）已知鐵的氧化物均能逐步失去其中的氧，最終被還原為鐵。

（資料2）實驗研究表明：該實驗得到的是四氧化三鐵與鐵粉的混合物

①試寫出一氧化碳和氧化鐵在高溫下生成鐵的化學反應方程式_______；

②實驗一段時間后，觀察到A處現(xiàn)象是___； B處反應的方程式____；小明將所得的黑色固體物質放入足量的稀硫酸中，發(fā)現(xiàn)有少量氣泡。寫出產(chǎn)生氣泡反應的化學方程式___，說明黑色固體物質____(填字母)。

a.不含鐵 b.一定全部是鐵 c.含有鐵

(4)（實驗二）興趣小組用下圖實驗研究實驗一所得黑色粉末中單質鐵的質量分數(shù)

（資料3）氫氧化鈉溶液和石灰水類似都可以與二氧化碳反應，且吸收能力比石灰水強。

①從安全與規(guī)范的角度考慮，裝置C后面應連接____(選填裝置序號D或E)，B裝置的作用是_____。

②鐵與四氧化三鐵的混合物10 g充分反應后，玻璃管中剩余固體(單質鐵)的質量為8.4g。請計算10 g黑色粉末中單質鐵的質量分數(shù)______。

Answer 1

【答案】Fe2+ 24 化合物 C 3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2 有黑色固體生成 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ C E 防止倒吸 42%

【解析】

（1）鐵原子失去兩個電子形成了亞鐵離子，離子符號為Fe2+，由鐵元素在元素周期表中的信息可知，亞鐵離子核外電子數(shù)為26-2=24；

（2）健康人體內(nèi)：總量4～5g的鐵元素主要以化合物形式存在，缺鐵會患上貧血癥；

（3）①一氧化碳和氧化鐵在高溫下生成鐵和二氧化碳，化學的反應方程式為：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；

②在A處有還原出的鐵，所以實驗一段時間后，觀察到A處現(xiàn)象是有黑色固體生成；B處反應是A處生成二氧化碳與氫氧化鈣反應生成了碳酸鈣和水，方程式為：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；小明將所得的黑色固體物質放入足量的稀硫酸中，發(fā)現(xiàn)有少量氣泡。產(chǎn)生氣泡的反應是鐵與稀硫酸反應生成了氫氣，化學方程式是：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑，說明黑色固體物質是鐵；

（4）①從安全與規(guī)范的角度考慮，裝置C后面應連接E，來收集排出的氫氧化鈉溶液，B裝置的作用是防止倒吸；

②設四氧化三鐵的質量為x，由四氧化三鐵和一氧化碳反應的化學方程式可知固體減少的質量就是四氧化三鐵中氧元素的質量可知：

x=5.8g，

則混合物中鐵的質量分數(shù)為：×100%=42%。