铁及其化合物在生产生活中有广泛的应用。(一)铁的应用和防护（1）某麦片中含微量铁粉，食用后...

铁及其化合物在生产生活中有广泛的应用。

(一)铁的应用和防护

（1）某麦片中含微量铁粉，食用后铁粉与胃酸反应转化为人体可吸收的铁元素，反应的化学方程式为______。

（2）铁锈主要成分是Fe2O3•nH2O ，铁生锈主要与空气中的______有关。

（3）如图实验说明NaCl在铁生锈中的作用是______。

（4）铁生锈的次要过程：

写出Fe转化为FeCO3总反应的化学方程式______。

（5）为防止铁生锈，可对铁制品进行“发蓝”处理，使其表面生成致密氧化物（其中Fe、O元素质量比为21：8）保护膜，该氧化物的化学式为______。

（二）废铁的再利用

黄钠铁矾[NaFex(SO4)y(OH)z]是一种高效净水剂。用废铁屑（主要成分为Fe，含少量Fe2O3和FeCO3）制备黄钠铁矾的主要流程如下：

（1）将废铁屑研磨成粉末的目的是______。

（2）“酸溶”时H2SO4与Fe、FeCO3反应，还发生的化学方程式有______和Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4。

（3）“转化1”发生反应的化学方程式为______。反应时温度不宜过高的原因是______。

(三）黄钠铁矾组成确定

称取9.70g黄钠铁矾，用下图装置进行热分解实验。

（资料）①NaFex(SO4)y(OH)z在T1℃分解会生成H2O（气态），提高温度至T2℃继续分解产生SO3气体，并得到Fe203和Na2SO4。

②浓硫酸可用于吸收SO3。

（1）装配好实验装置后，先要______。

（2）分别控制温度在T1℃、T2℃对A中固体加热。

①控制温度在T1℃加热，实验后测得B装置质量增加1.08g。

②用D装置替换B装置，控制温度在T2℃，加热至反应完全。

③T1℃、T2℃时，加热后均通入一段时间N2，目的是______。

（3）完全反应后，将A装置中固体溶于足量水，过滤、洗涤、烘干得4.80g固体，将滤液蒸干得1.42g固体（不含结晶水）。

结论：NaFex(SO4)y(OH)z中，x:y:z=_______。

反思：若该实验过程中缺少C装置，则x:z的值____（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

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铁及其化合物在生产生活中应用广泛。

（一）铁的性质和应用

（1）某麦片中含微量铁粉，食用后铁粉与胃酸（含HCl）反应转化为人体可吸收的铁元素，反应的化学方程式为_____________________；

（2）人体缺Fe2+影响健康（已知: Fe2+在空气中 易被氧化成Fe3+）。

①琥珀酸亚铁（化学式: FeC4H4O4）是常用补铁剂，其相对分子质量为_____________________；

②硫酸亚铁糖衣片亦能补铁，糖衣除包装药物外，另一作用是_____________________；高铁酸钾是高效杀菌净水剂，反应原理为: 。 x的化学式为_____________________；

（3）铁生锈的次要过程:

写出Fe转化为FeCO3总反应的化学方程式_____________________；

（4）为防止铁生锈，可对铁制品进行“烤蓝”处理，使其表面生成致密氧化物（其中Fe、O元素质量比为21: 8）保护膜，该氧化物的化学式为_____________________；

（二）废铁的再利用

硫酸铁在农业可用作肥料，是花木，果树制造叶绿素的催化剂。用废铁屑（主要成分为Fe，含少量Fe2O3和FeCO3）制备硫酸铁的主要流程如下:

（1）将废铁屑研磨成粉末的目的是_____________________；

（2）“酸溶” 时H2SO4与FeCO3反应生成一种常见气体，反应的化学方程式为_____。

（3）“转化”过程中发生反应的化学方程式为_____________________。反应时温度不宜过高的原因是_____________________；

（三） CH4还原Fe2O3的探究

取40.0gFe2O3粉末，用下图装置进行实验，并对反应及产物等作探究。

资料:①浓硫酸有吸水性，碱石灰可吸收H2O和CO2.②

（I）装配好实验装置后，先要_____________________；

（2） A中反应:。下列说法正确的是_____________________；（选填序号）。

a x:y=1:2

b 装置B、C增加的质量比为9:11

（3）控温加热 一段时间后，继续通CH4至冷却，A中剩余的32.0g 固体为Fe和FeO的混合物。在剩余固体中加一定量稀硫酸溶液，反应刚好完全。

①剩余固体中FeO质量为_____________________g.

②剩余固体和稀硫酸完全反应形成FeSO4的质量为_____________________g.

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目前，我国钢铁产量居世界第一，为国民经济的发展奠定了坚实的基础。

（一）铁的广泛应用

某品牌的麦片中含微量铁粉，食用后可在胃酸的作用下转化为人体可吸收的铁元素，反应的化学方程式为　　　　 。

（二）铁锈成分的探究

（1）右图为某兴趣小组探究铁生锈的三个实验，最先观察到铁锈的是　　　　 （选填序号）。

（2）.铁生锈的主要过程为：Fe　 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe2O3·xH2O

次要过程为：Fe　 FeCO3

写出Fe Fe(OH)2反应的化学方程式　　　　 。

（3）.铁锈组成成分的确定

某铁锈成分为Fe2O3·xH2O和FeCO3。为确定其组成，兴趣小组称取此铁锈样品25.4g，在科研人员的指导下用下图装置进行实验。

【查阅资料】①Fe2O3·xH2O失去结晶水温度为110℃，FeCO3在282℃分解为FeO和CO2。②温度高于500℃时铁的氧化物才能被CO还原。③碱石灰的主要成分是氢氧化钠和氧化钙。

①装配好实验装置后，首先要　　　　　　　　　 。

②装置A中的反应为：H2C2O4 (草酸) CO↑+CO2↑+H2O。通过B、C装置可得到干燥、纯净的CO气体，洗气瓶B中应盛放　　　　 （选填序号）。

a．浓硫酸　　　　　　　 b．澄清的石灰水　　　　　 c．氢氧化钠溶液

③现控制D装置中的温度为300℃对铁锈进行热分解，直至D装置中剩余固体质量不再变化为止，冷却后装置E增重3.6g，装置F增重2.2g。

则样品中FeCO3的质量m(FeCO3)＝　　　　 g，x＝　　　　 。

④若缺少G装置，测得的m(FeCO3)　　　　 （选填“偏大”、“偏小”、“不变”，下同），

x的值会　 　　　　 。

（三）炼铁过程的探究

⑴.写出工业上用赤铁矿（主要成分Fe2O3）炼铁主要原理的化学方程式　　　　 。

【查阅资料】用CO还原Fe2O3炼铁的过程大致分为三个阶段：

阶段1：3Fe2O3＋CO2Fe3O4＋CO2

阶段2：Fe3O4＋CO3FeO＋CO2

阶段3：FeO＋COFe＋CO2

⑵.将上述300℃热分解后的D装置中剩余固体继续分阶段升温，进行CO还原铁的氧化物炼

铁过程的探究。加热时测定D中剩余固体质量随温度变化的曲线如右图所示。图中M点对应的a＝　　　　 。

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（6分）铁是生产、生活中应用广泛的金属材料。

（1）在酱油中加入铁强化剂，可预防　　　　　 （填“佝偻病”、“贫血”或“骨质疏松”）。

（2）某种含铁粉的麦片，食用后在胃酸（盐酸）作用下将铁粉转化为人体可吸收的铁元素，反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）对铁质零件进行“发蓝”处理后，其表面会形成致密氧化膜，从而有效避免腐蚀。

①致密氧化膜能有效阻止铁锈蚀的原因是________________。

②为检验“发蓝”处理的铁质零件表面是否形成致密氧化膜，将该零件浸泡于硫酸铜溶液中，发现零件表面出现红色物质，由此可知“发蓝”处理效果不好，因为________________（用化学方程式表示）。

（4）某同学对X、银、铜、铁四种金属混合物的成分进行探究，流程如下：

①四种金属的活动性由强到弱的顺序是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

②固体丙的组成可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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我国是一个钢铁大国，钢铁产量为世界第一。请回答下列问题:

(1)加铁麦片中含微量铁粉，食用后可与胃酸(主要成分是盐酸)反应转化成可被人体吸收的亚铁离子，亚铁离子符号为______________。反应的化学方程式为_____________。

(2)某兴趣小组的同学用图一实验模拟炼铁。一段时间后，观察到A处红棕色固体全部变为黑色，反应的化学方程式_____________。

(3)检验A处产物是否只有铁

①初步检验:用物理方法证明A处产物有铁，操作及现象为_____________。

②进一步验证:取A处的产物样品于试管中，加入足量的硫酸铜溶液，发现只有部分变红。写出生成红色物质的化学方程式_____________，说明 A处产物只有部分是铁。

(4)工业生产中，若用490万吨含氧化铁60%的赤铁矿炼铁，得到含杂质4%的生铁。计算:

③赤铁矿中含氧化铁的质量为_____________万吨。

④得到含杂质4%的生铁质量为_____________万吨(结果精确到0.1)。

(5)改进模拟炼铁的装置进行实验，探究气体及黑色粉末成分(如图二)。当某纯净气体通过C装置发生化学反应时，观察到B、C处现象如下:

⑤若B处石蕊试液不变色，C处无明显实验现象，则C处的黑色粉末是_____________。

⑥若B处石蕊试液变成红色，C处固体减少，则C处发生反应的化学方程式是_____________。

(6)通过学习知道，铁与_____________同时接触易生锈。请你写出防止车船表面锈蚀的具体做法_____________。

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如果血液中缺乏亚铁离子，就会造成缺铁性贫血。市场出售的某麦片中含有微量的颗粒细小的还原铁粉。这些铁粉在人体胃液中可能转化为人体所需的亚铁离子，写出这个反应的化学方程式________。（胃液中含盐酸）

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