Question

【题目】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.

Answer 1

【答案】 172 隔绝氧气，防止亚铁离子被氧化 KOH Fe3O4 增大反应物接触面积使充分反应，加快反应速率 减少过氧化氢的损耗 检查装置气密性 ab 18 76

【解析】

（一）（1）铁粉与胃酸（含HCl）反应，方程式为：;

（2）①琥珀酸亚铁（化学式: FeC4H4O4）是常用补铁剂，其相对分子质量=56+4×12+4×4+4×16=172,；②硫酸亚铁糖衣片亦能补铁，而Fe2+在空气中 易被氧化成Fe3+，因此糖衣除包装药物外，另一作用是防止亚铁离子被氧化；根据质量守恒定律，反应前后原子种类个数不改变，因此X的化学式为：KOH。

（3）Fe在氧气和二氧化碳及水共同作用下线产生水合物，然后脱水得到碳酸亚铁，因此转化为FeCO3总反应的化学方程式为：。

（4）元素质量比等于原子个数与相对原子质量乘积之比，设化学式中铁的原子个数为x，氧的原子个数为y，因此：，所以该氧化物的化学式为：Fe3O4。

（二）（1）将废铁屑研磨成粉末的目的是增大反应物接触面积，加快反应速率；

（2）“酸溶” 时H2SO4与FeCO3反应生成一种常见气体，则气体可能为CO2，反应的化学方程式为；

（3）转化前为硫酸与硫酸亚铁的混合物，但加入过氧化氢溶液后，产物为硫酸铁，因此化学方程式为：。若反应时温度过高，则可能发生过氧化氢分解为氧气和水的反应，因此不宜温度过高，减少过氧化氢的消耗；

（三）（1）有气体参加反应，因此装配好实验装置后，先要检查装置气密性；

（2）反应前后原子个数不改变，因此根据氢原子的个数可知：4x=2y，因此x：y=1:2，a正确；又已知x和y的关系，因此每产生1个CO2，同时产生2个H2O，装置B目的是吸收水，C的目的是吸收CO2，因此BC增加的质量比应为：2×（2+16）：（12+2×16）=9:11，因此b也正确，故选ab。

（3）由于反应前有40g固体，其中Fe元素的质量为：，反应后剩余32.0g，因此氧元素的质量为：32.0-28=4g，①设FeO的质量为m：，m=18g，故FeO的质量为18g。②已知Fe质量为28g，加入硫酸后恰好反应完全，因此生成的FeSO4中Fe元素质量守恒，即也为28g，因此设硫酸亚铁的质量为m1：则，m1=76g，故生成的硫酸亚铁质量为76g。