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铁是自然界里分布最广的金属元素之一,在地壳中其质量约占5%左右。铁矿石的种类很多,重要的有磁铁矿石(主要成分为四氧化三铁)、赤铁矿石(主要成分为三氧化二铁)、菱铁矿石(主要成分为碳酸亚铁)等。在实验室中,用甲酸和浓硫酸反应制取的CO还原赤铁矿石得到铁。制取CO的化学反应为:

HCOOHCO↑+H2O

完成下列问题:

(1)写出用赤铁矿石为原料制取铁的主要化学方程式:_________________________________。

(2)红热铁粉在冷却过程中,应防止其直接和水接触,否则可能引起爆炸,这是因为红热的铁粉和水反应生成了一种可燃性气体,其化学反应方程式为:___________________________。

 

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铁是一种化学性质比较活泼的金属,也是用途最为广泛的金属之一。铁在一定条件下能跟多种物质发生化学反应。完成下列问题:

(1)以铁为研究对象,仿照下图中的案例在框图处填写物质的化学式(所填写的反应物不属于同一类别的物质,生成物必须填写铁的化合物)。

(2)实验室要除去细碎铜屑中的少量铁屑,请用化学方法和物理方法将其除去。(只用简单的原理描述即可)

(3)据统计,每年锈蚀的钢铁约占世界钢铁年产总量的四分之一。联系生活生产实际,举出防止钢铁生锈的两种常用方法:

①__________________________________________________________________。

②__________________________________________________________________。

(4)经研究发现,长期使用铁锅炒菜做饭,可有效地减少缺铁性贫血的发生,原因是______________________;如果在炒菜时经常加入适量的食用醋,效果会更好,理由是_________________________________。

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铜是生命必需的元素,也是人类最早使用的金属之一,铜的生产和使用对国计民生各个方面产生了深远的影响,请完成(1)—(3)题:

(1)在西汉古籍中曾有记载:曾青得铁则化为铜〔即曾青(CuSO4)跟铁反应生成铜〕。试写出该反应的化学方程式:______________________________________________________________。

(2)铜器表面有时会生成铜绿,请写出生成铜绿的化学方程式____________________,这层铜绿可以用化学方法除去。试写出除去铜绿而不损伤器物的化学方程式:___________________。

(3)铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币。(铜的熔点是1 183.4 ℃,铁的熔点是1 534.8 ℃)

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将Fe粉、Cu粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液和CuCl2溶液,混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应),试判断下列情况下溶液中存在的金属离子和金属单质。

(1)若铁粉有剩余,则容器中不可能有___________。

(2)若氯化铜有剩余,则容器中还可能有___________。

(3)若氯化铁和氯化铜都有剩余,则容器中不可能有___________,可能有___________。

(4)若氯化铁有剩余,则容器中不可能有___________。

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运用铁及其化合物的知识,完成下列各题。

(1)下列物质跟铁反应后的生成物,能跟KSCN溶液作用生成红色溶液的是(    )

A.盐酸                 B.氯气              C.CuSO4溶液           D.稀硫酸

(2)既有氧化性,又有还原性的微粒是(    )

A.Fe                   B.Fe2+               C.Fe3+

(3)把过量的铁粉加入稀硝酸中,其结果是(    )

A.不反应               B.生成硝酸铵         C.生成硝酸亚铁

(4)要除去FeCl2溶液中的少量FeCl3,可行的办法是(    )

A.滴入KSCN溶液                           B.通入氯气

C.加入铜粉                                   D.加入铁粉

(5)当人体缺铁时,往往需要吃补铁保健品,人体能够吸收的是+2价铁元素。但是+2价铁元素很容易被氧化。查看一种补铁保健品,了解其中铁元素的价态。

①你认为可以采用什么方法检验补铁剂中铁元素的价态?

②天然食品中含有的大多是+3价铁元素,为了使+3价铁元素转化为+2价铁元素并被人体较好地吸收,你认为应该采取哪些措施?请查找资料,寻找办法。

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某研究性学习小组选用一种硬铝合金(主要含铝,其次是镁、硅、铜)进行实验探究。向1.500 g 样品中加入足量盐酸,待反应完毕后,收集到气体1 736 mL(标准状况下)。将反应混合物过滤,向滤液中加入过量NaOH溶液,充分反应后再过滤;向滤液中通入足量CO2,滤出沉淀。将沉淀加热蒸干、灼烧,得白色固体2.550 g。请计算这种硬铝合金中含镁的质量分数。

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对“铝热反应”的现象有这样的描述:“反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒。”“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中。”又已知,Al、Fe2O3、Al2O3、Fe的熔点、沸点数据如下:

物质

Al

Fe2O3

Al2O3

Fe

熔点/℃

660

1 462

2 054

1 535

沸点/℃

2 467

(2 980)

2 750

(1)某同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是:该反应放热能使铁熔化,而铝的熔点比铁低,此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金,你认为他的解释是否合理?答:_________(填“合理”或“不合理”)。

(2)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。填写下列表格:

所用试剂

氢氧化钠溶液

实验操作及现象

 

有关反应的化学方程式

 

(3)实验室欲溶解此熔融物,下列试剂中最好用__________ (填序号),理由是:_____________。

A.浓硫酸               B.稀硫酸            C.稀硝酸               D.NaOH溶液

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测定一定质量的铝锌合金与强酸溶液反应产生的氢气的体积,可以求得合金中铝和锌的质量分数。现有下列实验用品:800 mL烧杯、100 mL量筒、短颈漏斗、铜网、铝锌合金样品、浓盐酸(密度1.19 g·L-1)、水。按图示装置进行实验,完成下列问题。(设合金样品完全反应,产生的气体体积不超过100 mL)

补充下列实验步骤,直到反应开始进行(铁架台和铁夹的安装可省略):

①将称量后的合金样品用铜网小心包裹好,放在800 mL烧杯底部,把短颈漏斗倒扣在样品上面。

②__________________________________________________________________。

③__________________________________________________________________。

④__________________________________________________________________。

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某混合物A,含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3,在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化:

据此判断:

(1)固体B所含物质的化学式为___________________。

(2)固体E所含物质的化学式为___________________。

(3)反应①的离子方程式为______________________。

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有一无色溶液,可能含有K+、Al3+、Mg2+、Cl-中的几种。为确定其成分,做如下实验:

①取部分溶液,加入适量Na2O2固体,产生无色无味的气体和白色沉淀,再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解;

②另取部分溶液,加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀产生。

下列推断正确的(    )

A.肯定有Al3+、Mg2+、Cl-

B.肯定有Al3+、Mg2+

C.肯定有K+

D.肯定有Al3+、Mg2+

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同步练习册答案