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鐵及其化合物在生產(chǎn)生活中發(fā)揮著重要作用。
（一）鐵的冶煉和應(yīng)用
（1）我國早在春秋戰(zhàn)國時期就開始生產(chǎn)和使用鐵器。
膽礬為CuSO4晶體，《夢溪筆談》記載“熬膽礬鐵釜久亦化為銅”，用化學(xué)方程式表示其原理：
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
。
（2）用焦炭和氧化鐵煉鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2Fe2O3+3C
高溫
4Fe+3CO2↑
2Fe2O3+3C
高溫
4Fe+3CO2↑
。生鐵煉鋼，主要是降低
碳
碳
元素含量，除去生鐵中硅、硫和磷等元素。
（二）鐵紅（Fe2O3）的制備
用工業(yè)燒渣（含有Fe2O3、FeO和SiO2）制備化工原料鐵紅的實驗流程如圖1：
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（3）酸溶前將燒渣粉碎，目的是
增大接觸面積，加快反應(yīng)速率
增大接觸面積，加快反應(yīng)速率
。
（4）氧化時發(fā)生的反應(yīng)為2FeSO4+H2O2+H2SO4=Fe2（SO4）3+2H2O反應(yīng)溫度不宜太高，原因是
溫度太高，過氧化氫發(fā)生分解
溫度太高，過氧化氫發(fā)生分解
。
（三）鐵觸媒的制備
鐵觸媒是工業(yè)合成氨的催化劑，主要成分為Fe3O4。用下列裝置對鐵觸媒的制備進行研究。取48.00g鐵紅置于裝置A中，控制不同的溫度對其加熱，測得裝置B和C的質(zhì)量變化如表。（資料：）
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表：裝置B和C的質(zhì)量變化
溫度/℃ 裝置B/g 裝置C/g
室溫 300.00 400.00
550 300.45 400.55
600 300.90 401.10
650 301.80 402.20
資料：①實驗室中濃硫酸用于吸收水分，堿石灰用于吸收二氧化碳和水分。
②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。
（5）加熱前后及過程中均需通入CH4，加熱前通CH4的目的是
趕盡裝置內(nèi)的空氣，防止氧氣與CH4反應(yīng)生成H2O和CO2，影響測定結(jié)果
趕盡裝置內(nèi)的空氣，防止氧氣與CH4反應(yīng)生成H2O和CO2，影響測定結(jié)果
。
（6）用鐵紅制取鐵觸媒，裝置A應(yīng)控制的適宜溫度為
600
600
℃。

【答案】Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；2Fe2O3+3C
高溫
4Fe+3CO2↑；碳；增大接觸面積，加快反應(yīng)速率；溫度太高，過氧化氫發(fā)生分解；趕盡裝置內(nèi)的空氣，防止氧氣與CH4反應(yīng)生成H2O和CO2，影響測定結(jié)果；600
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：29引用：1難度：0.5
相似題

  • 1．天然氣（主要成分為CH4）作為清潔能源，正逐步走進千家萬戶。菁優(yōu)網(wǎng)
    （1）“西氣東輸”工程有利于國家能源和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，極大改善了沿線居民的生活質(zhì)量。
    ①CH4完全燃燒的化學(xué)方程式是
     
    。該過程
     
    （填“釋放”或“吸收”）能量。
    ②天然氣的使用可有效減少酸雨的形成。下列現(xiàn)象與酸雨有關(guān)的是
     
    （填字母）。
    A.石刻文物被腐蝕
    B.全球海平面上升
    （2）工業(yè)上以CH4為原料生產(chǎn)H2，制取原理如圖甲所示：
    已知：“變換塔”“洗滌塔”發(fā)生的主要反應(yīng)依次是CO+H2O
    一定條件
    CO2+H2，CO2+H2O═H2CO3。
    ①“轉(zhuǎn)化爐”中有H2產(chǎn)生，參加反應(yīng)的CH4與H2O的質(zhì)量比為
     
    。
    ②“洗滌塔”中氣體從塔底通入，水從塔頂噴淋。這樣操作的優(yōu)點是
     
    。
    ③若有32gCH4參與反應(yīng)（假設(shè)各步反應(yīng)完全轉(zhuǎn)化），理論上可制得
     
    g H2。
    （3）我國是世界上首個成功試采海域可燃冰的國家?？扇急荂H4被H2O分子形成的籠包裹，在海底低溫和高壓作用下形成的結(jié)晶物質(zhì)（如圖乙所示）。
    ①可燃冰樣品常存放于液氮儲存罐中，其原因是
     
    。
    ②可燃冰有多種結(jié)構(gòu)，某H型可燃冰的化學(xué)式為CH4?9H2O，分析其結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)：平均34個H2O分子構(gòu)成6個籠，每個籠只能容納一個CH4或H2O分子。這6個籠內(nèi)容納的CH4與H2O分子個數(shù)比是
     
    。

    發(fā)布：2024/10/25 17:0:1組卷：11引用：0難度：0.3

  • 2．菁優(yōu)網(wǎng)
    （1）試劑A最好選用
     
    （從我市有豐富的石灰石資源考慮，填寫物質(zhì)名稱）。
    （2）無水MgCl2到Mg的化學(xué)方程式
     
    。
    （3）“氨堿法”制純堿是向飽和的氯化鈉溶液中依次通入氨氣、二氧化碳，析出碳酸氫鈉晶體，同時生成另一種副產(chǎn)物可以做
     
    。再加熱碳酸氫鈉晶體可制得純堿。寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式：
    ①
     
    。
    ②
     
    。

    發(fā)布：2024/10/25 17:0:1組卷：14引用：1難度：0.4

  • 3．在通常狀況下，氯氣是一種黃綠色氣體，密度比空氣大，易溶于水。在工業(yè)上、實驗室中可以制取氯氣，用來研究氯氣的性質(zhì)，并將其廣泛應(yīng)用于實際生產(chǎn)和生活中。
    （1）在工業(yè)上，制取氯氣的主要工藝流程如下：菁優(yōu)網(wǎng)
    ①利用風(fēng)吹日曬可以從海水中提取粗鹽，該過程主要發(fā)生
     
    （“物理”或“化學(xué)”）變化。
    ②要除去食鹽水中混有的少量泥沙，你選擇的操作方法是
     
    ，該實驗中用的玻璃儀器是
     
    。
    ③氯化鈉飽和溶液在通電條件下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是：
     
    。
    （2）在實驗室中，可以用加熱二氧化錳和濃鹽酸來制取氯氣，利用圖1裝置可制取氯氣并測量產(chǎn)生Cl2的體積。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    ①采用圖1所示發(fā)生裝置的理由是
     
    。
    ②該裝置中油層的作用是
     
    。
    （3）氯氣在常溫下能分別與水、堿類等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，并可以產(chǎn)生具有殺菌消毒、漂白（使有色物質(zhì)褪色）等作用的物質(zhì)。
    ①氯氣易與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O．用氯氣和熟石灰反應(yīng)可以制漂白粉，其原理與氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)相似，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
     
    。
    ②氯氣和水反應(yīng)的原理是：Cl2+H2O═HCl+HClO．為了證明把氯氣通入水的過程中，起漂白作用的物質(zhì)是次氯酸（化學(xué)式為HClO），小明同學(xué)進行了如圖2所示的探究實驗。你認(rèn)為小明設(shè)計的方案能夠達(dá)到目的嗎
     
    ？若能，請說明理由。若不能，請補充實驗幫助小明達(dá)到實驗?zāi)康模▽懗鰧嶒灢襟E、現(xiàn)象及結(jié)論）
     
    。
    （4）把一定量的二氧化碳通入氫氧化鈉溶液中，使二氧化碳恰好完全反應(yīng)。測得反應(yīng)后碳酸鈉溶液的質(zhì)量為22.2g,若把溶液蒸干可得到5.3g純凈的碳酸鈉固體。求氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

    發(fā)布：2024/10/25 17:0:1組卷：39引用：1難度：0.5
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