Question

【題目】鐵及其化合物在生產生活中應用廣泛。

（一）鐵的性質和應用

（1）某麥片中含微量鐵粉，食用后鐵粉與胃酸（含HCl）反應轉化為人體可吸收的鐵元素，反應的化學方程式為_____________________；

（2）人體缺Fe2+影響健康（已知: Fe2+在空氣中 易被氧化成Fe3+）。

①琥珀酸亞鐵（化學式: FeC4H4O4）是常用補鐵劑，其相對分子質量為_____________________；

②硫酸亞鐵糖衣片亦能補鐵，糖衣除包裝藥物外，另一作用是_____________________；高鐵酸鉀是高效殺菌凈水劑，反應原理為: 。 x的化學式為_____________________；

（3）鐵生銹的次要過程:

寫出Fe轉化為FeCO3總反應的化學方程式_____________________；

（4）為防止鐵生銹，可對鐵制品進行“烤藍”處理，使其表面生成致密氧化物（其中Fe、O元素質量比為21: 8）保護膜，該氧化物的化學式為_____________________；

（二）廢鐵的再利用

硫酸鐵在農業(yè)可用作肥料，是花木，果樹制造葉綠素的催化劑。用廢鐵屑（主要成分為Fe，含少量Fe2O3和FeCO3）制備硫酸鐵的主要流程如下:

（1）將廢鐵屑研磨成粉末的目的是_____________________；

（2）“酸溶” 時H2SO4與FeCO3反應生成一種常見氣體，反應的化學方程式為_____。

（3）“轉化”過程中發(fā)生反應的化學方程式為_____________________。反應時溫度不宜過高的原因是_____________________；

（三） CH4還原Fe2O3的探究

取40.0gFe2O3粉末，用下圖裝置進行實驗，并對反應及產物等作探究。

資料:①濃硫酸有吸水性，堿石灰可吸收H2O和CO2.②

（I）裝配好實驗裝置后，先要_____________________；

（2） A中反應:。下列說法正確的是_____________________；（選填序號）。

a x:y=1:2

b 裝置B、C增加的質量比為9:11

（3）控溫加熱 一段時間后，繼續(xù)通CH4至冷卻，A中剩余的32.0g 固體為Fe和FeO的混合物。在剩余固體中加一定量稀硫酸溶液，反應剛好完全。

①剩余固體中FeO質量為_____________________g.

②剩余固體和稀硫酸完全反應形成FeSO4的質量為_____________________g.

Answer 1

【答案】 172 隔絕氧氣，防止亞鐵離子被氧化 KOH Fe3O4 增大反應物接觸面積使充分反應，加快反應速率 減少過氧化氫的損耗 檢查裝置氣密性 ab 18 76

【解析】

（一）（1）鐵粉與胃酸（含HCl）反應，方程式為：;

（2）①琥珀酸亞鐵（化學式: FeC4H4O4）是常用補鐵劑，其相對分子質量=56+4×12+4×4+4×16=172,；②硫酸亞鐵糖衣片亦能補鐵，而Fe2+在空氣中 易被氧化成Fe3+，因此糖衣除包裝藥物外，另一作用是防止亞鐵離子被氧化；根據(jù)質量守恒定律，反應前后原子種類個數(shù)不改變，因此X的化學式為：KOH。

（3）Fe在氧氣和二氧化碳及水共同作用下線產生水合物，然后脫水得到碳酸亞鐵，因此轉化為FeCO3總反應的化學方程式為：。

（4）元素質量比等于原子個數(shù)與相對原子質量乘積之比，設化學式中鐵的原子個數(shù)為x，氧的原子個數(shù)為y，因此：，所以該氧化物的化學式為：Fe3O4。

（二）（1）將廢鐵屑研磨成粉末的目的是增大反應物接觸面積，加快反應速率；

（2）“酸溶” 時H2SO4與FeCO3反應生成一種常見氣體，則氣體可能為CO2，反應的化學方程式為；

（3）轉化前為硫酸與硫酸亞鐵的混合物，但加入過氧化氫溶液后，產物為硫酸鐵，因此化學方程式為：。若反應時溫度過高，則可能發(fā)生過氧化氫分解為氧氣和水的反應，因此不宜溫度過高，減少過氧化氫的消耗；

（三）（1）有氣體參加反應，因此裝配好實驗裝置后，先要檢查裝置氣密性；

（2）反應前后原子個數(shù)不改變，因此根據(jù)氫原子的個數(shù)可知：4x=2y，因此x：y=1:2，a正確；又已知x和y的關系，因此每產生1個CO2，同時產生2個H2O，裝置B目的是吸收水，C的目的是吸收CO2，因此BC增加的質量比應為：2×（2+16）：（12+2×16）=9:11，因此b也正確，故選ab。

（3）由于反應前有40g固體，其中Fe元素的質量為：，反應后剩余32.0g，因此氧元素的質量為：32.0-28=4g，①設FeO的質量為m：，m=18g，故FeO的質量為18g。②已知Fe質量為28g，加入硫酸后恰好反應完全，因此生成的FeSO4中Fe元素質量守恒，即也為28g，因此設硫酸亞鐵的質量為m1：則，m1=76g，故生成的硫酸亞鐵質量為76g。