钢铁工业是国家工业的基础。2006年我国粗钢产量突破4亿吨，居世界首位。某中学社会实践活动...

钢铁工业是国家工业的基础。2006年我国粗钢产量突破4亿吨，居世界首位。某中学社会实践活动小组利用假期对当地钢铁厂进行了调研，对从矿石开始到钢铁产出的工艺流程有了全面的感性认识。请您对社会实践活动小组感兴趣的问题进行计算：

(1)将6．62 g铁矿石样品投入适量的盐酸中(充分反应)，过滤，然后在滤液中加过量的NaOH 溶液，充分反应后，过滤、洗涤、灼烧得4.80g Fe2O3。现以该铁矿石为原料炼铁，若生产过程中铁元素损失4％，计算每生产1.00t生铁(含铁96％)，至少需要这种铁矿石多少吨?      (保留两位小数)

(2)取某钢样粉末28.12g(假设只含Fe和C)，在氧气流中充分反应，得到CO2气体224mL(标准状况)。

① 计算此钢样粉术中铁和碳的物质的量之比。

②再取三份不同质量的钢样粉末分别加到100mL相通浓度的H2SO4溶液中，充分反应后，测得的实验数据如下表所示：

计算硫酸溶液的物质的量浓度。

高三化学计算题中等难度题查看答案及解析

钢铁工业是国家工业的基础，钢铁生锈现象却随处可见，为此每年国家损失大量资金。请回答钢铁腐蚀与防护过程中的有关问题。

（1）钢铁的电化学腐蚀原理如图所示：

①写出石墨电极的电极反应式______；

②将该装置作简单修改即可成为钢铁电化学防护的装置，请在如图虚线框内所示位置作出修改，并用箭头标出导线中电子流动方向。______

③写出修改后石墨电极的电极反应式______。

（2）生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中，当铁锈被除尽后，溶液中发生的化合反应的化学方程式_____。

(3)在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如图：

①A电极对应的金属是__(写元素名称)，B电极的电极反应式是____。

②若电镀前铁、铜两片金属质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为5.12g，则电镀时电路中通过的电子为___ mol。

③镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，请简要说明原因___。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

钢铁工业是国家工业的基础，请回答：钢铁冶炼、腐蚀与防护过程中的有关问题。

（1）工业用热还原法冶炼生铁的主要原料有________，设备的名称是________ 写出用还原剂CO还原赤铁矿（主要成分为Fe₂O₃）的化学方程式

________。

（2）写出钢铁在潮湿空气中发生锈蚀时的正极反应方程式________

生成铁锈（Fe₂O₃^..XH₂O）的化学方程式为.

(3)生铁的用途远远不及钢材广泛，人们把较多的高炉生铁直接冶炼成钢，由生铁直接在纯氧顶吹转炉中转化成钢时，是把有害杂质除掉而保留有益元素，可以概括为________

________ 。为了防止钢铁制品发生锈蚀，可以在钢铁零件的表面进行电镀铜等措施，电镀铜时的阳极反应为________ 。

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析

（16分）钢铁工业是国家工业的基础，是日常生活中用途最广、用量最大的金属材料。

（1）常温下，可用铁质容器盛装浓硫酸的原因是________。

（2）在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应，可以得到铁的氧化物。该氧化物又可以经过此反应的逆反应，生成颗粒很细的铁粉。这种铁粉具有很高的反应活性，俗称“引火铁”。请分别用下图中示意的两套仪器装置，制取上述铁的氧化物和“引火铁”。实验中必须使用普通铁粉和6mol／L盐酸，其他试剂自选（装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去）。

填写下列空白：

①实验进行时试管A中应加入的试剂是________；烧瓶B的作用是________；烧瓶C的作用是________。

②实验时，U型管G中加入的试剂是________；长颈漏斗H中应加入 ________。

③试管E中发生反应的化学方程式是________。

④为了安全，在E管中的反应发生前，在F出口处必须________。

高三化学实验题中等难度题查看答案及解析

目前，我国是最大的钢铁生产国，钢铁是国民经济的基础产业，铁及其化合物的应用也越来越广泛。回答下列问题:

(1)画出铁的原子结构示意图:______________。

(2)工业炼铁时常用CO还原铁矿粉，已知:

① Fe2O3(s) + 3CO(g)=2Fe(s)+ 3CO2(g)　　　　 △H=-24.8 kJ/mol

② Fe3O4(S)+CO(g)=-3FeO(g)+CO2(g)　　　　 △H= +19.4 kJ/mol

③ FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)　　　　　　　　 △H= -11.0 kJ/mol

则反应3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)的△H= ________。

(3)Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) 反应温度与K的关系如右表:

恒温1000℃在体积为10L的恒容密闭容器中加入0.1molFe2O3和0.1molCO，气体混合物中CO2的体积分数φ(CO2)随时间t的变化关系如图所示。

①前 8minCO 的反应速率为_______；平衡时a=____。

②若再向平衡混合物中加入0.01molCO 和0.02molCO2，平衡_______移动；若要使平衡混合气中CO2的体积分数增大，下列措施可行的是_______(填标号)。

A.增大Fe2O3用量　　　 B.增大压强　　　 C.降低温度　　　 D.向容器中再充入少量CO

(4)纳米级的Fe3O4在催化剂、造影成像、药物载体、靶向给药等领域都有很好的应用前景，工业生产中常用“共沉淀法”来制备。将FeCl2和FeCl3按一定比例配成混合溶液，用NaOH溶液作为沉淀剂，在特定条件下即可制得纳米级的Fe3O4，反应的离子方程式是_____，在实际生产中Fe2+和Fe3+反应用量比常是2:3，甚至1:1，为什么?________。

(5)纳米铁粉可用于除去废水中的NO3-，反应的离子方程式为:4Fe+ NO3-+ 10H+=4Fe2++NH4++3H2O。研究发现，若pH偏低将会导致NO3－的去除率下降，其原因是________；若加入少量Cu2+，废水中NO3-的去除速率大大加快，可能的原因是_____________。

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析

铁在工业、农业和国防科技中有重要应用，我国已是生产钢铁最多的国家。回答下列问题：

(1) 工业上以磁铁矿和焦炭为原料冶炼铁存在以下变化：

①Fe3O4(s)+4C(s)=3Fe(s)+4CO(g)　　 ΔH1=+678kJ·mol-1 ②CO(g)+O2(g)=CO2(g)　 ΔH2=-283kJ·mol-1

③C(s) +O2(g)=CO(g)　 ΔH3=-110kJ·mol-1 ④Fe3O4(s)+4CO(g)⇌3Fe(s)+4CO2(g) ΔH4

则ΔH4＝____kJ·mol-1。

(2)铁矿石中常含有硫， 使高炉尾气中混有SO2， 除去高炉尾气中SO2 的物质是___。生产中发现， 无论怎么改变原料配比与条件， 在高炉尾气中始终有CO， 原因是___。

(3)在温度 aK时，反应Fe3O4(s)＋4CO(g)⇌3Fe(s)＋4CO2(g)的浓度平衡常数Kc＝16（用浓度计算所得），则用分压（分压等于总压×体积分数）代替浓度算得的平衡常数Kp ___Kc（填 “大于”“小于” 或 “等于”）。平衡混合气体中CO的体积分数为___（保留两位有效数字）。

(4) aK 时，在体积为 2L 的密闭容器中，加入 Fe、 Fe3O4、 CO、 CO2各1.0mol，气体的压强为PkPa。

①此时，v 正(CO2) ___v 逆(CO)（填 “大于”“小于” 或 “等于”）， 反应经过5min后达到平衡， 该时间范围内的平均反应速率 v(CO2)＝___mol/(L·min)（保留两位有效数字）。

②已知：恒容条件下，相同分子数的气体，其压强与温度成正比。平衡后温度从 aK逐渐升高到3aK， 请在下图中绘制出CO分压（PCO的变化曲线）_______ 。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

钢铁工业在我国国民经济中处于十分重要的位置，工业上采用高炉冶炼，常用赤铁矿、焦炭、空气和熔剂（石灰石）作原料。已知赤铁矿被还原剂还原时是逐级进行的，还原时温度及CO、CO₂平衡混合气体中CO的体积分数的关系如下图：

（1）铁在元素周期表中位于________ ________周期________________________族

（2）在温度低于570℃时，还原分两阶段完成，在温度高于570℃时，依次发生的还原反应有：________________（选用右图中的a、b、c、d填空）

（3）为减少高炉冶铁时，含CO的尾气排放，下列研究方向不可取的是________________________。

（a）其它条件不变，增加高炉的高度

（b）调节还原时的炉温

（c）增加原料中焦炭与赤铁矿的比例

（d）将生成的铁水及时移出

（4）已知下列反应数值：

反应④△H₄= kJ·mol^-1。

（5）1100℃时， FeO(s)＋CO(g) Fe(s)＋CO₂(g)，平衡常数K=0.4。今在一密闭容器中，加入7.2gFeO，同时通入4.48LCO(已折合为标准状况)，将其升温到1100℃，并维持温度不变，达平衡时，FeO的转化率为： 。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析

碱式氯化镁(MgOHCl)常用作塑料添加剂，工业上制备方法较多，其中利用氢氧化镁热分解氯化铵制氨气并得到碱式氯化镁的工艺属于我国首创。某中学科研小组根据该原理设计如下装置图进行相关实验，装置C中CuO的质量为8.0 g。

请回答下列问题：

（1）装置A中发生反应生成碱式氯化镁的化学方程式为：_____________________________。

（2）装置D中生成沉淀，发生反应的离子方程式为_________________________________。

（3）反应过程中持续通入N2的作用有两点：一是: 将装置A中产生的氨气完全导出，二是:_______________________________。

（4）若测得碱石灰的质量增加了a g，则得到碱式氯化镁的质量为_______g。

（5）反应完毕，装置C中的氧化铜全部由黑色变为红色，称其质量为6.8 g，且生成的气体可直接排放到大气中，则红色固体是_______，该反应中转移电子的物质的量为_______mol。

（6）请你设计一个实验方案证明装置C中的氧化铜反应完全后得到的红色固体中含有氧化亚铜。已知：①Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O

②限选试剂：2 mol·L－1H2SO4溶液、浓硫酸、2 mol·L－1HNO3溶液、10 mol·L－1 HNO3溶液

高三化学实验题中等难度题查看答案及解析

碱式氯化镁(MgOHCl)常用作塑料添加剂，工业上制备方法较多，其中利用氢氧化镁热分解氯化铵制氨气并得到碱式氯化镁的工艺属于我国首创。某中学科研小组根据该原理设计如下装置图进行相关实验，装置C中CuO的质量为8.0 g。

请回答下列问题：

（1）装置A中发生反应生成碱式氯化镁的化学方程式为：_____________________________。

（2）装置D中生成沉淀，发生反应的离子方程式为_________________________________。

（3）反应过程中持续通入N2的作用有两点：一是: 将装置A中产生的氨气完全导出，二是:_______________________________。

（4）若测得碱石灰的质量增加了a g，则得到碱式氯化镁的质量为_______g。

（5）反应完毕，装置C中的氧化铜全部由黑色变为红色，称其质量为6.8 g，且生成的气体可直接排放到大气中，则红色固体是_______，该反应中转移电子的物质的量为_______mol。

（6）请你设计一个实验方案证明装置C中的氧化铜反应完全后得到的红色固体中含有氧化亚铜。已知：①Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O

②限选试剂：2 mol·L－1H2SO4溶液、浓硫酸、2 mol·L－1HNO3溶液、10 mol·L－1 HNO3溶液

高三化学实验题中等难度题查看答案及解析