Question

【题目】铁及其合金是重要的金属材料。

(1)下列物品所使用的主要材料属于合金的是_____(填字母序号)。

A 青花瓷瓶 B 橡胶充气艇 C 不锈钢锅

(2)①如图所示为某化学兴趣小组设计的铁钉锈蚀条件的探究实验，请在③方框内画出还需进行的实验的示意图_____。

②为了验证铁、铜的金属活动性顺序，除了选择用砂纸打磨干净的铁钉外，还需要选择的一种溶液是_______溶液(填化学式)。

(3)实验室可用如图所示装置模拟炼铁反应。

①实验开始时，应先通入一氧化碳气体再加热的原因是什么？_____。

②写出玻璃管中反应的化学方程式______。

③从环保角度考虑，还需对图中装置进行怎样的改进？______

④除一氧化碳外，还有哪些物质可以还原氧化铁？______ (请写一种物质的化学式)。

(4)把10g铁粉与铜粉的混合物放到盛有足量稀硫酸的烧杯中，充分反应后，烧杯中物质的总质量比反应前金属混合物与稀硫酸的总质量减少了0.1g，求混合物中铁的质量分数____。

Answer 1

【答案】C 排出装置内空气，防止一氧化碳与空气在高温下混合发生爆炸 在最右端放一盏点燃的酒精灯或者加一个收集装置 C或Al等 28%

【解析】

(1)A、青花瓷瓶是以粘土等硅酸盐材料烧制而成的制品，属于无机非金属材料，A选项不正确，不符合题意；

B、橡胶充气艇的制作材料是橡胶，属于有机高分子材料，B选项不正确，不符合题意；

C、不锈钢锅的制作材料是不锈钢，是普通钢、镍、铬等的合金，C选项正确，符合题意。故选C。

(2)铁生锈是因为铁与水、氧气反应生成了铁锈，为了探究钉锈蚀的条件，要设置对照实验，①图铁钉只与水接触，植物油隔绝了空气，②图铁钉与水、氧气均有接触，③应该设置铁钉只与氧气接触，没有水，应该在试管内放置铁钉，试管内为干燥的氧气或空气，并用瓶塞塞住试管口，因此方框内图形为。

②为了验证铁、铜的金属活动性顺序，除了选择用砂纸打磨干净的铁钉外，还需要选择的一种溶液是溶液，将打磨干净的铁钉伸入到硫酸铜溶液中，铁钉表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色，说明铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，活泼性强的金属将活泼性弱的金属从其盐溶液中置换出来。

(3)如图所示装置模拟炼铁反应，一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，则有：

①一氧化碳具有可燃性，与空气混合点燃或加热可能会发生爆炸，因此实验开始时，应先通入一氧化碳气体排出装置内的空气，防止一氧化碳与空气在高温下混合发生爆炸。

②玻璃管中反应的化学方程式为。

③一氧化碳有毒，会污染空气，必须设置尾气处理装置，一氧化碳能够燃烧，因此从环保角度考虑，还需在最右端放一盏点燃的酒精灯或者加一个收集装置。

④除一氧化碳外，C或Al等也可以还原氧化铁，单质碳与氧化铁在高温下反应生成二氧化碳和铁，铝和三氧化二铁在高温下反应生成氧化铝和铁。

(4)由题意10g铁粉与铜粉的混合物放到盛有足量稀硫酸的烧杯中，铁粉与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜不反应，根据质量变化可知生成氢气的质量为0.1g，设参与反应的铁的质量为，则有：

由解得=2.8g

则混合物中铁的质量分数为

答：混合物中铁的质量分数为28%。