Question

鐵及其化合物在日常生活中隨處可見．
（1）某同學(xué)發(fā)現(xiàn)燒水后的鐵鍋內(nèi)殘留較多的白色水垢，據(jù)此他判斷所取用的水可能為硬水，可使用

肥皂水

（填寫試劑名稱）來驗(yàn)證其判斷．
（2）該同學(xué)用開水為爺爺泡茶時(shí)發(fā)現(xiàn)茶杯內(nèi)有一不銹鋼網(wǎng)，可以防止將茶葉直接喝進(jìn)嘴里．使用該網(wǎng)類似于進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的

過濾

操作．
（3）該同學(xué)奶奶用開水泡制一種含鐵粉的麥片，食用后在胃酸（鹽酸）作用下將鐵粉轉(zhuǎn)化為人體可吸收的鐵元素，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑

，該反應(yīng)屬于

置換

（填基本反應(yīng)類型）反應(yīng)．
（4）鋁鍋比鐵鍋更耐腐蝕，其原因是

鋁鍋表面有一層致密的氧化膜

．
（5）工業(yè)上常采用一氧化碳與赤鐵礦（主要成分Fe₂O₃）為原料煉鐵，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：

3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂

；實(shí)驗(yàn)室可用右圖所示的裝置進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)過程中，要先通一氧化碳，后加熱，原因是

將玻璃管中的空氣排盡，避免發(fā)生爆炸

；某鋼鐵廠每天需消耗5000t含F(xiàn)e₂O₃76%的赤鐵礦石，該廠理論上可日產(chǎn)含F(xiàn)e98%的生鐵

2714.3

t．（計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù)）

Answer 1

分析：（1）用肥皂水檢驗(yàn)硬水是常用的硬水檢驗(yàn)方法；
（2）茶杯內(nèi)使用不銹鋼網(wǎng)是為了起過濾茶葉的作用；
（3）胃酸的主要成分是鹽酸，能與鐵反應(yīng)；根據(jù)化學(xué)反應(yīng)類型的判定方法判斷反應(yīng)類型；
（4）鋁在空氣中易被氧氣氧化生成致密的氧化物保護(hù)膜；
（5）根據(jù)化學(xué)方程式的書寫方法書寫化學(xué)方程式，再根據(jù)質(zhì)量守恒定律進(jìn)行分析回答；

解答：解：
（1）硬水和軟水都是無色透明的液體，肥皂水遇硬水不易起泡沫，肥皂水遇軟水會(huì)產(chǎn)生豐富泡沫，所以用肥皂水來判斷所用之水為硬水；
（2）茶杯內(nèi)使用不銹鋼網(wǎng)是為了起過濾茶葉的作用；
（3）胃酸的主要成分鹽酸與鐵反應(yīng)生成氫氣，化學(xué)反應(yīng)式是：2HCl+Fe=H₂↑+FeCl₂；該反應(yīng)為一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物，屬于置換反應(yīng)；
（4）鋁在空氣中能被氧氣氧化生成一層致密的氧化物保護(hù)膜，防止鋁進(jìn)一步被氧化，所以鋁鍋比鐵鍋更耐腐蝕；
（5）工業(yè)上常采用赤鐵礦（主要成分Fe₂O₃）為原料煉鐵，用CO作還原劑，把鐵還原為單質(zhì)鐵，其反應(yīng)化學(xué)方程式：
3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；一氧化碳與氧氣混合在有限的空間內(nèi)會(huì)發(fā)生爆炸，故實(shí)驗(yàn)過程中，要先通一氧化碳，后加熱原因就是將玻璃管中的空氣排盡，避免發(fā)生爆炸；
設(shè)理論上可日產(chǎn)含F(xiàn)e98%的生鐵質(zhì)量為X
3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂
    160         112
5000t×76%    X×98%
 

160

5000t×76%

=

112

X×98%

X=2714.3
故答案為：
（1）肥皂水
（2）過濾
（3）Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑ 置換
（4）鋁鍋表面有一層致密的氧化膜
（5）3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；將玻璃管中的空氣排盡，避免發(fā)生爆炸；2714.3

點(diǎn)評：本題是一道綜合性較強(qiáng)的題目，既考查了硬水的鑒別方法，又考查了化學(xué)方程式的書寫和計(jì)算等內(nèi)容，注重基礎(chǔ)，題目難度適中．