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铁是地壳中含量很丰富的元素,金属铁是在高炉中冶炼的,在冶金工业中,常用焦炭来冶炼铁。
(1)写出焦炭在高炉中所参与的两个反应的化学方程式:
___________________________。
(2)写出赤铁矿被CO还原成铁的化学方程式:________________。
(3)实验室中可用CO还原Fe2O3,在加热Fe2O3前应________,直到无________现象时才能点燃酒精灯加热,否则可能发生________现象,未反应完全的CO________(填“能”或“不能”)排放到大气中,应做________处理。
(1)C+O2CO2,C+CO22CO
(2)3CO+Fe2O32Fe+3CO2
(3)验纯 爆鸣 爆炸 不能 点燃
(1)在冶炼铁的过程中,为提高C的利用率,先发生反应C+O2CO2,再发生反应:CO2+C2CO,用CO还原Fe2O3,接触更充分,效果更好。
(3)加热Fe2O3之前应先检验CO的纯度,否则会发生爆炸,由于CO有毒,故未完全反应的CO应点燃,以防污染环境。
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

四氯化钛(TiCl4)是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料。由钛铁矿(主要成分是FeTiO3)制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下:

回答下列问题:
(1)往①中加入铁屑至浸出液显紫色,此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生:
2Fe3+Fe=3Fe2
2TiO2(无色)+Fe+4H=2Ti3(紫色)+Fe2+2H2O
Ti3(紫色)+Fe3+H2O=TiO2(无色)+Fe2+2H
加入铁屑的作用是                               
(2)在②→③工艺过程中需要控制条件以形成TiO2·nH2O溶胶,该溶胶的分散质颗粒直径大小在       范围。
(3)若把③中制得的固体TiO2·nH2O用酸清洗除去其中的Fe(OH)3杂质,还可制得钛白粉。已知25 ℃时,Ksp[Fe(OH)3]=2.79×10-39,该温度下反应Fe(OH)3+3H??Fe3+3H2O的平衡常数K=       
(4)已知:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)  ΔH=+140 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1
写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式:                               
(5)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念,该工艺流程中存在的不足之处是       (只要求写出一项)。
(6)依据下表信息,要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4,可采用       方法。
 
TiCl4
SiCl4
熔点/℃
-25.0
-68.8
沸点/℃
136.4
57.6
 

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列关于铁的叙述正确的是(  )
①铁能被磁铁吸引,但纯铁易锈蚀 ②在人体的血红蛋白中含有铁元素 ③不能通过化合反应生成FeCl2和Fe(OH)3 ④铁能在氧气中剧烈燃烧,但不能在水蒸气中燃烧 ⑤铁与硝酸反应的产物仅是Fe(NO3)3
A.①③B.②④C.②⑤D.③⑤

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

为了“探究铁及其化合物的氧化性或还原性”.
(1)实验前同学预测:Fe2+肯定既有还原性又有氧化性.你认为他预测的依据是:__         
(2)甲同学欲用实验证明他的预测.实验室提供了下列试剂:3%的H2O2溶液、锌粒、铜片、0.1mol·L -lFeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水.
①若计划在0.1 mol·L-l FeCl2溶液中滴入新制氯水,探究Fe2+的还原性,你预计可能发生反应的离子方程式为              
②实验中,甲同学发现现象不太明显,老师分析可能是产物的含量太低,建议可以通过检验Fe2+反应的产物的存在以获取证据.你认为可选_____滴入小明所得的混合液中,并通过溶液出现___色的现象,证明该同学的观点和实验方案都是正确的.
③对于证明Fe2+具有氧化性,该同学认为金属单质都具有还原性,并分别将铜片、锌粒投入FeCl2溶液中,结果锌粒逐渐变小.由此说明三种金属的还原性由强至弱的顺序为________.
(3)甲同学分析H2O2中氧元素显-1价(中间价),并提出疑问:H2O2与FeCl2的反应时,Fe2+还作氧化剂吗?
①请你为该同学梳理相关问题:若Fe2+在反应中表现出氧化性应转化成______(填微粒符号,下同),若Fe2+在反应中表现出还原性应转化成_____.
②实际上Fe2+还原性较强,实验室的FeCl2溶液常因氧化而变质.除杂的方法是:                ,相关反应的离子方程式:_____      

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

铜是重要的金属材料。
(1)工业上可用Cu2S和O2反应制取粗铜,该反应中氧化剂为________。电解粗铜制取精铜,电解时,阳极材料是________,电解液中必须含有的阳离子是________。
(2)在100 mL 18 mol·L-1浓硫酸中加入过量的铜片,加热使之充分反应,反应中被还原的H2SO4为________mol。
(3)电子工业曾用质量分数为30%的FeCl3溶液腐蚀敷有铜箔的绝缘板制印刷电路板,为了从使用过的废腐蚀液中回收铜,并重新得到FeCl3溶液,设计如下实验流程。

上述流程中,所加试剂的化学式为:X________,Y________,Z________;第⑥步反应的离子方程式为
___________________________________________________。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)用作分析试剂及显影剂和新型电池材料磷酸亚铁锂的生产。回答下列问题:
I.兴趣小组对草酸亚铁晶体的分解产物进行实验和探究。探究分解得到的固体产物中铁元素的存在形式。
(1)提出假设
假设一:___________;   假设二:全部是FeO ;      假设三:FeO和Fe混合物。
(2)设计实验方案证明假设三。
实验步骤
现象与结论
步骤1:向试管中加入少量固体产物,再加入足量         ,充分震荡
若溶液颜色明显改编,且有       生成,则证明有铁单质存在
步骤2:将步骤1中得到的浊液过滤,并用蒸馏水洗涤至洗涤液无色
 
步骤3:去步骤2得到少量固体与试管中,滴加
                  
                      
 
限选试剂:稀盐酸、新制的氯水、0.1mol.L-1CuSO4溶液、20% KSCN溶液、蒸馏水。
Ⅱ.兴趣小组在文献中查阅到,FeC2O4·2H2O受热分解时,固体质量随温度变化的曲线如下图所示,写出加热到400℃时,FeC2O4·2H2O晶体受热分解的化学方程式为:_______________

根据图象,如有1.0g草酸亚铁晶体在坩埚中敞口充分加热,最终残留黑色固体的质量大于0.4g。某同学由此得出结论:假设二不成立。你是否同意该同学的结论,并简述理由:______________________。            

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

铁和铁合金是生产、生活中常用的材料,下列说法中错误的是
A.不锈钢比生铁抗腐蚀能力强
B.以铁为阴极、铜片为阳极、硫酸铜为电镀液可以实现铁制品镀铜
C.铁与稀硫酸反应,铁与浓硫酸不能反应
D.铁轨焊接时可以用铝热反应的方法制取少量的铁

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

Fe元素是地壳中最丰富的元素之一,在金属中含量仅次于铝,铁及其化合物在生活生产中有广泛应用。请回答下列问题。
(1)磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一,其原理是Fe3O4+4CO3Fe+4CO2,若有1 mol Fe3O4参加反应,转移电子的物质的量是________ mol。
(2)与明矾相似,硫酸铁也可用作净水剂,在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去,其原因是___________________________________________________。
(3)某课外活动小组将下图所示装置按一定顺序连接,在实验室里制取一定量的FeCl3(所通气体过量并充分反应)。

请回答下列问题:
①各装置的正确连接顺序为(填写装置代号)
A→________→________→________→D。
②装置C的作用是_______________________________________________________。
③反应开始后,B中硬质玻璃管内的现象为________;可以检验生成物中含有Fe3的试剂是________(填写试剂名称)。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

往浅绿色的Fe(NO32溶液中逐滴加入稀盐酸后,溶液的颜色应该是(  )
A.变浅B.逐渐加深C.没有改变D.变棕黄色

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