铁及其化合物在生产生活中应用广泛。
(一)铁的化合物制备
用废铁屑制备铁红( 主要成分为 Fe2O3)和 K2SO4 的部分流程如下图所示:
(1)加过量 NH4HCO3 反应时温度不宜过高的原因为 _____。
(2)反应Ⅰ生成的气体化学式是 _____;K2SO4 和 NH4Cl 在农业生产中都可做 _____。
(3)为检验 K2SO4 中是否混有 Cl-,要先加入足量 _____溶液,静置后再加向上层清液中滴加少量 _____溶液。
(4)在空气中灼烧 FeCO3 的化学方程式为 _____。
(二)铁的冶炼和探究
取 29.0g Fe2O3 粉末,小组同学用下图装置模拟炼铁,并测定反应后固体成分。
资料:碱石灰可吸收 H2O 和 CO2。
(1)连接装置,先______,再装入药品。
(2)实验时先通入 CO,目的是______。
(3)通过测定装置B 中固体质量变化情况,可求得A 中剩余固体质量,装置C 的作用是______。
(4)现直接测得装置A 中剩余固体质量为 21.0g,则装置 B 中固体应增重______g。
九年级化学流程题困难题
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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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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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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