Question

14．鐵是生產(chǎn)、生活應(yīng)用最廣泛的金屬材料．
（1）用鐵制炒菜鍋利用了鐵的物理性質(zhì)中的導(dǎo)熱性；
（2）鐵可以在純氧中燃燒，其現(xiàn)象是劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成黑色固體；
（3）鐵可以與稀鹽酸反應(yīng)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；
（4）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)來(lái)探究煉鐵原理的裝置如圖：
①實(shí)驗(yàn)時(shí)先通入一會(huì)兒一氧化碳再加熱，其目的是防止爆炸；從環(huán)保角度上看，上述裝置有不足之處，改進(jìn)措施是在裝置尾部放置燃著的酒精燈．
②玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（5）據(jù)報(bào)道，全世界每年被腐蝕損耗的鋼鐵材料約占全年鋼鐵產(chǎn)量的五分之一，鐵生銹是鐵與空氣中的氧氣、水等發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，生產(chǎn)生活中常用的防止鐵制品生銹的方法有刷漆（答一條即可）．
（6）某鋼鐵公司欲用200t含氧化鐵80%的赤鐵礦石煉鐵，請(qǐng)你用兩種不同的方法計(jì)算該公司所得到的生鐵中最多含鐵多少噸？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鐵具有導(dǎo)熱性分析；
（2）根據(jù)鐵在氧氣中燃燒的現(xiàn)象分析；
（3）根據(jù)鐵與稀鹽酸的反應(yīng)，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（4）①根據(jù)一氧化碳具有可燃性，容易發(fā)生爆炸；一氧化碳有毒不能直接排放到空氣中考慮；
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述和方程式的書(shū)寫(xiě)方法考慮；
（5）根據(jù)生鐵和鋼的含碳量及鐵制品的防銹措施分析解答；
（6）根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算以及化學(xué)式的計(jì)算分析解答即可．

解答 解：（1）用鐵制炒菜鍋利用了鐵的物理性質(zhì)中的導(dǎo)熱性；
（2）鐵可以在純氧中燃燒，其現(xiàn)象是：劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成黑色固體；
（3）鐵可以與稀鹽酸反應(yīng)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；
（4）①因?yàn)橐谎趸�碳具有可燃性，能和氧氣混合在點(diǎn)燃的條件下會(huì)發(fā)生爆炸，所以實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)應(yīng)先通一氧化碳再加熱，目的是趕盡玻璃管內(nèi)的空氣，防止加熱爆炸；一氧化碳有毒不能直接排放到空氣中考慮，要點(diǎn)燃或收集；
②氧化鐵和一氧化碳在高溫條件下反應(yīng)能生成鐵和二氧化碳，所以方程式是：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；（5）鐵生銹是鐵和空氣中的水分和氧氣發(fā)生反應(yīng)生成鐵的氧化物，所以，隔絕空氣或水分即可防銹，常見(jiàn)的措施有：刷漆、土涂油等；
（6）含鐵量最多及鐵沒(méi)有損耗，所以可依據(jù)化學(xué)方程式以及化學(xué)式的計(jì)算解決；
解：①設(shè)可煉出的生鐵最多含鐵質(zhì)量是x則
3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
     160        112
200t×80%        x
$\frac{160}{112}=\frac{200t×80%}{x}$   解得x=112t
②由于礦石中的鐵元素的質(zhì)量在反應(yīng)后全部以單質(zhì)鐵存在，則根據(jù)鐵元素的質(zhì)量守恒可知，
煉出的生鐵的含鐵量最多為200t×80%×$\frac{56×2}{56×2+16×3}$×100%=112t．
故答案為：（1）導(dǎo)熱；（2）劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成黑色固體；（3）Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；（4））①防止加熱爆炸；在裝置尾部放置燃著的酒精燈；②Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；（5）刷漆、土涂油等；（6）生鐵中最多含鐵112噸．

點(diǎn)評(píng) 此題是有關(guān)金屬知識(shí)的考查題，知識(shí)點(diǎn)較多但基礎(chǔ)性較強(qiáng)，屬于難度較小的基礎(chǔ)性考查題；