Question

钢铁是重要的金属材料．
（1）下列铁制品的用途中，利用金属导热性的是______（填字母，下同）．

（2）实验室里用一氧化碳还原氧化铁得到铁，实验过程中，先通入一氧化碳目的是______．实验中产生的尾气能否直接排放______，为什么？______．
炼铁厂常以焦炭、赤铁矿、空气等为主要原料炼铁，反应过程如下：

写出②③两步的化学方程式______、______．
（3）某钢铁厂用下图装置测定生铁中碳的含量（假定生铁中不含有其他杂质），请你一同参与：
①称取生铁a g，向A中加入______，现象是______，反应的化学方程式是：______；
②完全反应后量筒里的水为b L，产生氢气的密度为ρg/L，则此生铁中碳的质量分数的表达式为______．
③如果此生铁中混有少量锌，则测得结果______（填写“偏大”、“偏小”或“无影响”）

Answer 1

解：（1）金属铁有导电性、硬度大、导热性等性质，铁锅是利用了铁的导热性，故选B；
（2）①实验过程中，先通入一氧化碳的目的是将玻璃管内空气排干净，防止CO与空气混合遇热爆炸，同时一氧化碳有毒，如果排放到空中会造成大气污染，所以要尾气吸收；
②二氧化碳和碳在高温条件下反应能生成一氧化碳，一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应能生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式分别为：CO₂+C2CO，3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂；
（3）①铁的活动性比较强，能与稀盐酸反应生成氢气；
②由题意可知，ag生铁完全反应后生成的氢气与量筒里的水的体积相同，也就是b L，又知道氢气的密度为ρg/L，
所以生成氢气的质量为：b×ρ=ρbg，
设ag生铁中铁的质量为x
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56 2
x ρbg

x=28ρb
故生铁中碳的质量分数为：×100%；
③由于锌也可以和酸溶液反应生成氢气，就会使生成的气体增多，则计算出的金属的质量偏多，则生铁中的碳的质量偏小．
故答案为：
（1）B；
（2）将玻璃管内空气排干净，防止CO与空气混合遇热爆炸；不能，一氧化碳有毒防止污染空气；
CO₂+C2CO，3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂
（3）①稀盐酸，有气泡产生，Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑；
②×100%；
③偏小．
分析：（1）铁锅是利用金属铁的导热性；
（2）①可燃性气体与氧气混合达到一定程度时遇明火会发生爆炸，一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中；
②碳在高温条件下能和氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳和碳在高温条件下反应能生成一氧化碳，一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应能生成铁和二氧化碳；
（3）由于生铁中的铁是一活泼金属，能与稀酸反应生成氢气，根据生成的氢气的质量可计算出生铁中铁的质量．
点评：主要考查了学生的实验探究能力，培养了学生的分析能力和计算能力．