Question

14．鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬，因此鐵及其化合物是中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)和研究的重要內(nèi)容．
（1）如圖是從元素周期表中獲得的鐵的相關(guān)信息，其中A表示相對原子質(zhì)量．
（2）鐵遇稀硝酸可產(chǎn)生一種有毒氣體X，其反應(yīng)為Fe+4HNO₃═Fe（NO₃）₃+X↑+2H₂O，則X的化學(xué)式為NO．
（3）高鐵酸鉀（K₂FeO₄）是一種凈水劑，其中鐵元素的化合價(jià)為+6．
（4）寫出用鹽酸清洗鐵銹的化學(xué)方程式Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．鐵制品生銹會(huì)給生產(chǎn)、生活帶來諸多不便和危害，但事物都是一分為二的，冬天常用的防寒用品--“暖寶寶”卻是利用鐵與氧氣、水 等反應(yīng)生銹原理放出的熱量為人類服務(wù)．
（5）將鐵粉加入到含有Cu（NO₃）₂和AgNO₃的混合溶液中，充分反應(yīng)后過濾．
①若濾液中只含一種溶質(zhì)，請分析濾渣的成分．濾渣中一定含有Cu和Ag，可能含有Fe．
②若濾渣中含有兩種金屬，請分析濾液的成分．濾液中一定含有Fe（NO₃）₂，可能含有Cu（NO₃）₂．
（6）某鋼鐵廠煉出含鐵112t的生鐵，理論上需要含氧化鐵80%的赤鐵礦石質(zhì)量是多少200t．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)元素周期表一個(gè)格的含義分析回答．
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析X的化學(xué)式．
（3）根據(jù)化合價(jià)原則求出高鐵酸鉀（K₂FeO₄）中鐵元素的化合價(jià)．
（4）根據(jù)鐵生銹的條件及除銹的原理分析回答．
（5）根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表的應(yīng)用分析判斷．
（6）由鐵的質(zhì)量，根據(jù)赤鐵礦煉鐵的化學(xué)方程式可以列式計(jì)算出需要氧化鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%的赤鐵礦石的質(zhì)量．

解答 解（1）由元素周期表中一個(gè)格的含義可知，其中A表示相對原子質(zhì)量．
（2）由質(zhì)量守恒定律：反應(yīng)前后，原子種類、數(shù)目均不變，由反應(yīng)的化學(xué)方程式3Cu+8HNO₃═3Cu（NO₃）₂+2X↑+4H₂O，反應(yīng)前銅、氫、氮、氧原子個(gè)數(shù)分別為3、8、8、24，反應(yīng)后的生成物中銅、氫、氮、氧原子個(gè)數(shù)分別為3、8、6、22，根據(jù)反應(yīng)前后原子種類、數(shù)目不變，則2X分子中含有2個(gè)氮原子和2個(gè)氧原子，則每個(gè)X分子由1個(gè)氮原子和1個(gè)氧原子構(gòu)成，則物質(zhì)X的化學(xué)式為NO．
（3）設(shè)高鐵酸鉀（K₂FeO₄）中鐵的化合價(jià)為x，則（+1）×2+x+（-2）×4=0，解得x=+6；
（4）鐵銹的主要成分是氧化鐵，能與鹽酸反應(yīng)生成了氯化鐵和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．鐵制品生銹會(huì)給生產(chǎn)、生活帶來諸多不便和危害，但事物都是一分為二的，冬天常用的防寒用品--“暖寶寶”卻是利用鐵與氧氣、水 等反應(yīng)生銹原理放出的熱量為人類服務(wù)．
（5）由于金屬的活動(dòng)性順序是鐵＞銅＞銀，將鐵粉加入到含有Cu（NO₃）₂和AgNO₃的混合溶液中，鐵先與AgNO₃反應(yīng)生成了硝酸亞鐵和銀，當(dāng)AgNO₃反應(yīng)完全后，鐵再與硝酸銅反應(yīng)，生成了硝酸亞鐵和銅．
①若濾液中只含一種溶質(zhì)，該溶質(zhì)是硝酸亞鐵，濾渣的成分濾渣中一定含有Cu和Ag，可能含有Fe．
②若濾渣中含有兩種金屬，該金屬是銀和銅，濾液的成分濾液中一定含有Fe（NO₃）₂，可能含有Cu（NO₃）₂．
 （6）設(shè)所需赤鐵礦的質(zhì)量為x
3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ 2Fe+3CO₂ 
160            112
x×80%         112t                    
$\frac{160}{112}=\frac{x×80%}{112t}$  解得  x=200t
故答為：（1）相對原子質(zhì)量；（2）NO；（3）+6；（4）Fe₂O₃+6HCl═2 FeCl₃+3H₂O；氧氣、水；
（5）①濾渣中一定含有 Cu和Ag，可能含有Fe．②濾液中一定含有Fe（NO₃）₂，可能含有 Cu（NO₃）；（6）200t．

點(diǎn)評(píng) 本題較為全面地考查了有關(guān)鐵的知識(shí)，難度不大，加強(qiáng)有關(guān)鐵的知識(shí)的歸納和學(xué)習(xí)有利于解答本類題．