Question

【題目】鐵是現(xiàn)代化學工業(yè)的基礎(chǔ)，人類進步所必不可少的金屬材料。

(1)如圖為鐵元素在元素周期表中的信息，亞鐵離子(寫出離子符號____)的核外電子數(shù)為___。

(2)健康人體內(nèi)，總量4～5g的鐵元素主要以____(選填“單質(zhì)”、“化合物”)形式存在，缺鐵會患上___(填字母)。

a.骨質(zhì)疏松 b.甲狀腺疾病 c.貧血癥 d.侏儒癥

(3)（實驗一）

興趣小組通過下圖實驗研究鐵的冶煉

（資料1）已知鐵的氧化物均能逐步失去其中的氧，最終被還原為鐵。

（資料2）實驗研究表明：該實驗得到的是四氧化三鐵與鐵粉的混合物

①試寫出一氧化碳和氧化鐵在高溫下生成鐵的化學反應(yīng)方程式_______；

②實驗一段時間后，觀察到A處現(xiàn)象是___； B處反應(yīng)的方程式____；小明將所得的黑色固體物質(zhì)放入足量的稀硫酸中，發(fā)現(xiàn)有少量氣泡。寫出產(chǎn)生氣泡反應(yīng)的化學方程式___，說明黑色固體物質(zhì)____(填字母)。

a.不含鐵 b.一定全部是鐵 c.含有鐵

(4)（實驗二）興趣小組用下圖實驗研究實驗一所得黑色粉末中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分數(shù)

（資料3）氫氧化鈉溶液和石灰水類似都可以與二氧化碳反應(yīng)，且吸收能力比石灰水強。

①從安全與規(guī)范的角度考慮，裝置C后面應(yīng)連接____(選填裝置序號D或E)，B裝置的作用是_____。

②鐵與四氧化三鐵的混合物10 g充分反應(yīng)后，玻璃管中剩余固體(單質(zhì)鐵)的質(zhì)量為8.4g。請計算10 g黑色粉末中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分數(shù)______。

Answer 1

【答案】Fe2+ 24 化合物 C 3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2 有黑色固體生成 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ C E 防止倒吸 42%

【解析】

（1）鐵原子失去兩個電子形成了亞鐵離子，離子符號為Fe2+，由鐵元素在元素周期表中的信息可知，亞鐵離子核外電子數(shù)為26-2=24；

（2）健康人體內(nèi)：總量4～5g的鐵元素主要以化合物形式存在，缺鐵會患上貧血癥；

（3）①一氧化碳和氧化鐵在高溫下生成鐵和二氧化碳，化學的反應(yīng)方程式為：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；

②在A處有還原出的鐵，所以實驗一段時間后，觀察到A處現(xiàn)象是有黑色固體生成；B處反應(yīng)是A處生成二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成了碳酸鈣和水，方程式為：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；小明將所得的黑色固體物質(zhì)放入足量的稀硫酸中，發(fā)現(xiàn)有少量氣泡。產(chǎn)生氣泡的反應(yīng)是鐵與稀硫酸反應(yīng)生成了氫氣，化學方程式是：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑，說明黑色固體物質(zhì)是鐵；

（4）①從安全與規(guī)范的角度考慮，裝置C后面應(yīng)連接E，來收集排出的氫氧化鈉溶液，B裝置的作用是防止倒吸；

②設(shè)四氧化三鐵的質(zhì)量為x，由四氧化三鐵和一氧化碳反應(yīng)的化學方程式可知固體減少的質(zhì)量就是四氧化三鐵中氧元素的質(zhì)量可知：

x=5.8g，

則混合物中鐵的質(zhì)量分數(shù)為：×100%=42%。