Question

【題目】金屬及其化合物在生產生活中有廣泛的應用。

（一）金屬的應用和防護

（1）飛機的燃料是航空煤油，它主要是由____煉制的（填“石油”或“煤”）。

（2）鐵生銹需要同時接觸O2和____，請提出生活中鐵制品防銹的一種方法____。

（3）特種鋼中的Mn可以由MnO2和Al粉混合在高溫下通過置換反應制得，該化學方程式為____。

（4）Mg（OH）2受熱分解生成MgO，Mg（OH）2用作阻燃劑，其原理是____（填字母）。

A 分解吸熱，降低環境溫度 B MgO覆蓋燃燒物，隔絕氧氣

（二）制備還原性鐵粉

實驗室利用廢鐵屑（含少量Fe2O3）為原料制備還原性鐵粉的流程如下：

（1）Fe粉可使“酸溶”產生的Fe2（SO4）3轉化為FeSO4，該反應的化學方程式為____。

（2）檢驗FeCO3已洗凈的方法：取最后一次洗滌后的濾液，先加入一定量稀鹽酸，除去CO32-，再滴加____溶液，無明顯現象。

（3）“干燥”發生轉化：FeCO3 FeOOH+CO2，該轉化的化學方程式為____。

（4）“焙燒”前，應將炭粉與“干燥”所得固體均勻混合，目的是____。

（三）測定還原性鐵粉的組成

還原性鐵粉中含有少量FexCy，小組同學在老師的指導下進行以下實驗。

資料：① Fe，FexCy在加熱時與O2反應能生成Fe2O3和CO2。

②FexCy不與酸反應。

實驗1：取30.48g樣品，加入足量稀H2SO4，充分反應后生成1.00gH2。

實驗2：另取30.48g樣品，按下圖進行實驗。

表：裝置A和B的質量變化

裝置	A	B
反應前	400.00g	400.00g
反應后	mg	400.88g

實驗后A中固體全部變為紅棕色，裝置A、B的質量變化如上表。

（1）裝配好裝置后，實驗前先要____。

（2）裝置C的作用是____。

（3）FexCy中，x：y=____。表中m的值是____g。

（實驗反思）：若用空氣（除去CO2）的替代O2進行實驗，測得x：y的值偏大，可能的原因是____。

Answer 1

【答案】石油 H2O 涂漆等（合理即可） 3MnO2+4Al3Mn+2Al2O3 B Fe2（SO4）3+Fe=3FeSO4 氯化鋇（BaCl2）或硝酸鋇[Ba（NO3）2] 4FeCO3+2H2O+O2=4FeOOH+4CO2 增大反應物接觸面積，使反應更快更充分 檢查裝置氣密性 防止空氣中的CO2和H2O進入到B裝置 2：1 412.72[400+12.96（O）-0.24（C）或者400-30.48+43.2（Fe2O3）] Fe2C中部分C未完成燃燒生成了CO，無法被裝置B吸收，導致C質量減小

【解析】

（一）（1）飛機的燃料是航空煤油，它主要是由石油煉制的；

（2）鐵生銹需要同時接觸O2和水，防止鐵生銹的方法：涂漆、涂油、鍍一層金屬等；

（3）MnO2和Al粉混合在高溫下反應可得到Mn和氧化鋁，該反應的化學方程式為：3MnO2+4Al3Mn+2Al2O3；

（4）Mg（OH）2受熱分解生成高熔點的MgO，Mg（OH）2可用作阻燃劑，其主要原理是MgO覆蓋燃燒物、隔絕氧氣。故選B；

（二）（1）Fe粉可使“酸溶”產生的Fe2（SO4）3轉化為FeSO4，該反應的化學方程式為：Fe2（SO4）3+Fe=3FeSO4；

（2）根據流程圖可知，若FeCO3未洗凈則沉淀表面附有硫酸鈉，硫酸鈉與氯化鋇溶液或硝酸鋇溶液生成硫酸鋇的沉淀。檢驗FeCO3已洗凈的方法：取最后一次洗滌后的濾液，先加入一定量稀鹽酸，再滴加氯化鋇溶液或硝酸鋇溶液，無明顯現象，說明已經洗的干凈；

（3）根據“干燥”發生轉化：FeCO3 FeOOH+CO2可知，該轉化的反應物是FeCO3、H2O和O2，生成物是FeOOH和CO2，化學方程式為：4FeCO3+2H2O+O2=4FeOOH+4CO2；

（4）“焙燒”前，應將炭粉與“干燥”所得固體均勻混合，目的是增大反應物接觸面積，加快反應速率；

（三）（1）為防止裝置漏氣，影響實驗結果，裝配好裝置后，實驗前先要檢查裝置氣密性；

（2）裝置C的作用是防止空氣中的CO2和H2O進入到B裝置,影響實驗結果；

（3）設30.48g樣品中鐵質量為x，

x=28g，

30.48g樣品中FexCy質量：30.48g-28g=2.48g，

FexCy中碳元素質量：（400.88g-400.00g）×=0.24g，鐵元素質量：2.48g-0.24g=2.24g，根據題意有：，x：y=2：1，

設鐵元素結合氧元素質量為z，鐵元素質量：28g+2.24=30.24g，

z=12.96g，

表中m的值是：400.00+12.96-0.24=412.72g，

[實驗反思]：若用空氣替代O2進行實驗，Fe2C中部分C生成了CO，無法被裝置B吸收，導致C的質量減小，x：y的值偏大。