Question

鋼鐵是重要的金屬材料．
（1）下列鐵制品的用途中，利用金屬導(dǎo)熱性的是

 

（填字母，下同）．

（2）實驗室里用一氧化碳還原氧化鐵得到鐵，實驗過程中，先通入一氧化碳目的是

 

．實驗中產(chǎn)生的尾氣能否直接排放

 

，為什么？

 

．
煉鐵廠常以焦炭、赤鐵礦、空氣等為主要原料煉鐵，反應(yīng)過程如下：

寫出②③兩步的化學(xué)方程式

 

、

 

．
（3）某鋼鐵廠用下圖裝置測定生鐵中碳的含量（假定生鐵中不含有其他雜質(zhì)），請你一同參與：

①稱取生鐵a g，向A中加入

 

，現(xiàn)象是

 

，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：

 

；
②完全反應(yīng)后量筒里的水為b L，產(chǎn)生氫氣的密度為ρg/L，則此生鐵中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達式為

 

．
③如果此生鐵中混有少量鋅，則測得結(jié)果

 

（填寫“偏大”、“偏小”或“無影響”）

Answer 1

分析：（1）鐵鍋是利用金屬鐵的導(dǎo)熱性；
（2）①可燃性氣體與氧氣混合達到一定程度時遇明火會發(fā)生爆炸，一氧化碳有毒，不能直接排放到空氣中；
②碳在高溫條件下能和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳和碳在高溫條件下反應(yīng)能生成一氧化碳，一氧化碳和氧化鐵在高溫條件下反應(yīng)能生成鐵和二氧化碳；
（3）由于生鐵中的鐵是一活潑金屬，能與稀酸反應(yīng)生成氫氣，根據(jù)生成的氫氣的質(zhì)量可計算出生鐵中鐵的質(zhì)量．

解答：解：（1）金屬鐵有導(dǎo)電性、硬度大、導(dǎo)熱性等性質(zhì)，鐵鍋是利用了鐵的導(dǎo)熱性，故選B；
（2）①實驗過程中，先通入一氧化碳的目的是將玻璃管內(nèi)空氣排干凈，防止CO與空氣混合遇熱爆炸，同時一氧化碳有毒，如果排放到空中會造成大氣污染，所以要尾氣吸收；
②二氧化碳和碳在高溫條件下反應(yīng)能生成一氧化碳，一氧化碳和氧化鐵在高溫條件下反應(yīng)能生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為：CO₂+C

高溫  .

2CO，3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；
（3）①鐵的活動性比較強，能與稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣；
②由題意可知，ag生鐵完全反應(yīng)后生成的氫氣與量筒里的水的體積相同，也就是b L，又知道氫氣的密度為ρg/L，
所以生成氫氣的質(zhì)量為：b×ρ=ρbg，
設(shè)ag生鐵中鐵的質(zhì)量為x
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56              2
x               ρbg

56

2

=

x

pb

x=28ρb
故生鐵中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

a-28pb

a

×100%；
③由于鋅也可以和酸溶液反應(yīng)生成氫氣，就會使生成的氣體增多，則計算出的金屬的質(zhì)量偏多，則生鐵中的碳的質(zhì)量偏�。�
故答案為：
（1）B；
（2）將玻璃管內(nèi)空氣排干凈，防止CO與空氣混合遇熱爆炸；不能，一氧化碳有毒防止污染空氣；
CO₂+C

高溫  .

2CO，3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂
（3）①稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，F(xiàn)e+2HCl=FeCl₂+H₂↑；
②

a-28pb

a

×100%；
③偏小．

點評：主要考查了學(xué)生的實驗探究能力，培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力和計算能力．