從古至今，鐵及其化合物在生產(chǎn)生活中發(fā)揮著重要作用。
一、鐵材料的認(rèn)識(shí)
（1）鋼鐵是目前使用較廣泛的金屬。如圖1是某太陽能電池示意圖，其中不涉及到的材料是 cc（選填字母）。
a.無機(jī)材料
b.合成材料
c.復(fù)合材料
（2）圖中支架采用合金鋼，相比于純鐵，它的硬度更 大大（選填“大”或“小”）。
（3）《天工開物》記載的“炒鋼”是靠鼓風(fēng)并不斷攪拌熔化的生鐵使其成鋼。“炒鋼”是為了降低生鐵中 碳碳元素的含量。
（4）鐵制品使用過程中容易生銹，實(shí)際上是鐵與空氣中的 氧氣和水氧氣和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程。鐵制品表面的鐵銹，可加入稀鹽酸除去，其原理是 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O（用化學(xué)方程式表示）。
二、鐵紅（Fe2O3）的制備
工業(yè)上用硫鐵礦燒渣（含有Fe2O3、FeO和SiO2等）制備鐵紅的步驟如圖2所示。
（5）酸浸前，將燒渣粉碎的目的是 增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高燒渣浸出率增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高燒渣浸出率。
（6）酸浸時(shí)，硫酸不能過量太多，一是節(jié)約硫酸，二是 會(huì)增加沉淀過程中氨水的用量會(huì)增加沉淀過程中氨水的用量。
（7）“沉鐵”過程溫度不宜過高，主要原因是 防止氨水揮發(fā)或分解，降低產(chǎn)率防止氨水揮發(fā)或分解，降低產(chǎn)率。
（8）“沉鐵”后過濾，濾渣中含有FeOOH，將其焙燒后可得到鐵紅，寫出焙燒時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 2FeOOH 高溫 Fe2O3+H2O2FeOOH 高溫 Fe2O3+H2O。
三、還原性鐵粉的制備
上述流程制備的鐵紅混有少量FeOOH，實(shí)驗(yàn)小組取48.9g該鐵紅樣品置于裝置A中，通入CH4后加熱制備還原性鐵粉，不同溫度下測(cè)得裝置B和C的質(zhì)量變化如表所示。
【資料】如圖3所示。FeOOH在350℃時(shí)完全分解。加熱到500℃以上，F(xiàn)e2O3和CH4開始反應(yīng)，生成鐵的其他氧化物、CO2和H2O。溫度高于700℃，生成Fe。
高溫
高溫
| 溫度℃ | 裝置B/g | 裝置C/g |
| 室溫 | 200.0 | 200.0 |
| 350 | 200.9 | 200 |
| 600 | m | 201.1 |
| 650 | 202.7 | 202.2 |
檢查裝置氣密性
檢查裝置氣密性
。（10）停止加熱后還要持續(xù)通入一段時(shí)間CH4，目的是防止倒吸和
防止空氣進(jìn)入，導(dǎo)致剛剛制得的鐵再次被氧化
防止空氣進(jìn)入，導(dǎo)致剛剛制得的鐵再次被氧化
。（11）表中m=
201.8
201.8
。（12）加熱到600℃時(shí)，裝置A中剩余固體的化學(xué)式為
Fe2O3?2Fe3O4?2FeO
Fe2O3?2Fe3O4?2FeO
。（13）650℃時(shí)，A中剩余固體為FeO和Fe3O4的混合物，寫出裝置A中固體由Fe2O3加熱到650℃時(shí)發(fā)生反應(yīng)的總化學(xué)方程式
6Fe2O3+CH4 6FeO+2Fe3O4+CO2+2H2O
650
℃
6Fe2O3+CH4 6FeO+2Fe3O4+CO2+2H2O
。650
℃
【考點(diǎn)】物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備；根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算；合成材料的使用及其對(duì)人和環(huán)境的影響；合金與合金的性質(zhì)；金屬銹蝕的條件及其防護(hù)．
【答案】c；大；碳；氧氣和水；Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高燒渣浸出率；會(huì)增加沉淀過程中氨水的用量；防止氨水揮發(fā)或分解，降低產(chǎn)率；2FeOOH Fe2O3+H2O；檢查裝置氣密性；防止空氣進(jìn)入，導(dǎo)致剛剛制得的鐵再次被氧化；201.8；Fe2O3?2Fe3O4?2FeO；6Fe2O3+CH4 6FeO+2Fe3O4+CO2+2H2O
高溫
650
℃
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/5/20 8:0:9組卷：98引用：2難度：0.5
相似題
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1．氧化鎂在醫(yī)藥等行業(yè)應(yīng)用廣泛。實(shí)驗(yàn)室以菱鎂礦（主要成分為MgCO3，含少量FeCO3，其他雜質(zhì)不溶于水和酸） 為原料制備高純氧化鎂的實(shí)驗(yàn)流程如圖1：
（1）為了提高“酸浸”的效果，可采取的措施有：適當(dāng)升高溫度、。MgCO3與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
（2）“氧化”過程中，將FeSO4全部轉(zhuǎn)化為Fe2（SO4）3，然后加氨水，調(diào)節(jié)溶液的pH范圍為。（已知部分金屬陽離子以氫氧化物形成沉淀時(shí)溶液的pH見表）
（3）過濾后得到濾渣2和濾液，濾渣2是對(duì)應(yīng)離子 Fe3+ Fe2+ Mg2+ 開始沉淀時(shí)的pH 2.7 7.9 9.4 完全沉淀時(shí)的pH 3.7 9.6 11.4 （填化學(xué)式），此時(shí)濾液中的陽離子一定含有（填離子符號(hào)）。
（4）煅燒過程存在以下反應(yīng)：
2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2↑800℃
MgSO4+CMgO+SO2↑+CO↑800℃
MgSO4+3CMgO+S↑+3CO↑800℃
已知：①硫在常溫下是一種淡黃色固體，硫的熔點(diǎn)約為115.2℃，沸點(diǎn)約為444.7℃；②高錳酸鉀溶液與SO2反應(yīng)會(huì)褪色，且只吸收SO2，不吸收CO2； ③堿溶液既吸收SO2，又吸收CO2．利用如圖2裝置對(duì)煅燒產(chǎn)生的氣體進(jìn)行檢驗(yàn)并收集。
①集氣瓶B中盛放的溶液是（填字母），C中盛放的溶液是（填字母）。
a.Ca（OH）2溶液
b.KMnO4溶液
c.NaOH溶液
d.BaCl2溶液
②裝置D的作用是。發(fā)布：2024/12/25 16:0:1組卷：127引用：2難度：0.5 -
2．下列從原料及有關(guān)試劑分別制取相應(yīng)的最終產(chǎn)物的設(shè)計(jì)中，理論上正確、操作上可行、經(jīng)濟(jì)上合理的是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/25 15:30:1組卷：657引用：25難度：0.7 -
3．四氧化三鐵是一種常用的磁性材料，由工業(yè)廢料鐵泥（含F(xiàn)e、Fe2O3、FeO和雜質(zhì)，雜質(zhì)不參與反應(yīng)）制取Fe3O4的一種流程如圖：
（1）操作Ⅱ的名稱是。
（2）Fe2O3與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為，為使鐵泥與稀硫酸充分反應(yīng)，可采取的措施是（答出一點(diǎn)即可）。
（3）向溶液X中加入過量鐵粉的作用是。
（4）FeOOH與FeSO3溶液在一定條件下反應(yīng)生成Fe3O4和（填化學(xué)式）。發(fā)布：2024/12/25 15:30:1組卷：548引用：5難度：0.5
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