Question

化學與人類的生活、生產密切相關．請你利用所學的知識回答以下問題：
（1）鋼鐵工業的基本生產流程示意圖如下：

①寫出以赤鐵礦（主要成分為Fe₂O₃）為原料在高溫下與一氧化碳反應制取鐵的化學方程式

 

．
②應用化學原理分析，工業煉鋼時用純氧而不用空氣的主要原因是：

 

．
③鐵粉與生石灰都是常用的干燥劑．現欲用化學方法檢驗某食品袋中的干燥劑究竟是其中的哪一種？請你簡述檢驗方法：

 

．
（2）氯化鐵能腐蝕銅，工業上常用此原理生產印刷線路板．以下是印刷線路板的生產及廢液的處理過程：

①步驟Ⅱ中發生了兩個反應，其一是2FeCl₃+Fe=3FeCl₂，已知所含元素化合價升高的反應是氧化反應，該物質做還原劑；反之是還原反應，該物質做氧化劑．由此判斷這個反應中的氧化劑是

 

（寫化學式）；
②步驟Ⅲ中發生反應的化學方程式是

 

；
③該流程中可以循環、回收利用的物質是：

 

（寫化學式）．
（3）北京奧運火炬所用的燃料是丙烷（化學式為C₃H₈），它與甲烷（CH₄）、丁烷（C₄H₁₀）、戊烷（C₅H₁₂）等屬于同一系列的有機物--烷烴．根據上述幾種烷烴的化學式與名稱，可知：
①乙烷的化學式是

 

；
②含氫量最高的烷烴的化學式是

 

．

Answer 1

分析：（1）①根據鋼鐵工業的基本生產流程示意圖，寫出以赤鐵礦（主要成分為Fe₂O₃）為原料在高溫下與一氧化碳反應制取鐵的化學方程式．
②應用化學原理分析，工業煉鋼時用純氧而不用空氣的主要原因是：促使反應更加劇烈，并獲得更多的熱量．
③鐵粉與生石灰都是常用的干燥劑．現欲用化學方法檢驗某食品袋中的干燥劑究竟是其中的哪一種：分別滴加稀鹽酸，觀察現象；
（2）氯化鐵能腐蝕銅，工業上常用此原理生產印刷線路板．根據印刷線路板的生產及廢液的處理過程可知：
①步驟Ⅱ中發生了兩個反應，其一是2FeCl₃+Fe=3FeCl₂，已知所含元素化合價升高的反應是氧化反應，該物質做還原劑；反之是還原反應，該物質做氧化劑．由此可判斷這個反應中的氧化劑；
②正確書寫步驟Ⅲ中發生反應的化學方程式；
③由圖可知，該流程中可以循環、回收利用的物質；
（3）由烷烴：甲烷（CH₄）、丙烷（化學式為C₃H₈）、丁烷（C₄H₁₀）、戊烷（C₅H₁₂總結規律，則可知：①乙烷的化學式是；②含氫量最高的烷烴的化學式．

解答：解：（1）由鋼鐵工業的基本生產流程示意圖可知：
①寫出以赤鐵礦（主要成分為Fe₂O₃）為原料在高溫下與一氧化碳反應制取鐵的化學方程式為：3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂．
②應用化學原理分析，工業煉鋼時用純氧而不用空氣的主要原因是：促使反應更加劇烈，并獲得更多的熱量．
③鐵粉與生石灰都是常用的干燥劑．現欲用化學方法檢驗某食品袋中的干燥劑究竟是其中的哪一種：檢驗方法為：取少量試樣于試管中，加入適量稀鹽酸，有氣泡產生的為鐵粉，否則為生石灰．
（2）氯化鐵能腐蝕銅，工業上常用此原理生產印刷線路板．由印刷線路板的生產及廢液的處理過程可知：

①步驟Ⅱ中發生了兩個反應，其一是2FeCl₃+Fe=3FeCl₂，已知所含元素化合價升高的反應是氧化反應，該物質做還原劑；反之是還原反應，該物質做氧化劑．由此判斷這個反應中的氧化劑是FeCl₃；
②經分析，濾渣中的物質為鐵和銅，故步驟Ⅲ中發生反應的化學方程式是2HCl+Fe=FeCl₂+H₂↑；
③該流程中可以循環、回收利用的物質是：FeCl₃、Cu或FeCl₂、Cu（寫化學式）．
（3）由烷烴：甲烷（CH₄）、丙烷（化學式為C₃H₈）、丁烷（C₄H₁₀）、戊烷（C₅H₁₂總結規律，其化學式通式為：C_nH_2n+2，n為1甲，2乙，3丙，4丁，5戊等，則可知：①乙烷的化學式是C₂H₆；
②含氫量最高的烷烴的化學式是甲烷CH₄
故答為：
（1）①3CO+Fe₂O₃高溫2Fe+3CO₂．②促使反應更加劇烈，并獲得更多的熱量．
③取少量試樣于試管中，加入適量稀鹽酸，有氣泡產生的為鐵粉，否則為生石灰（答案合理即可）．
（2）①FeCl₃；②2HCl+Fe=FeCl₂+H₂↑；③FeCl₃、Cu或FeCl₂、Cu．
（3）①C₂H₆；②CH₄

點評：掌握鐵的冶煉和金屬的化學性質；了解根據題意正確書寫化學方程式的方法．