钢铁是非常重要的金属材料。我市马坑铁矿是华东区最大的磁铁矿(主要成分为Fe3O4),总储量达到4.34亿吨。实验室可用下图装置模拟工业炼铁。
(1)写出CO与Fe3O4反应的化学方程式 。
(2)实验过程中,常在装置图末端的导气管口放一盏燃着的酒精灯(灯焰处于导气管口),这样做的目的是 。
(3)为检验反应后有铁生成,进行如下实验:将反应后的固体取少量放入稀盐酸中,观察到有气泡冒出。写出该反应的化学方程式 。
中新网2008年11月12日电 中国官方12日下午在北京正式发布中国首颗月球探测卫星“嫦娥一号”拍摄制作的月球全图。月球表面无大气层,也没有水,更没有生命存在的痕迹。但月球表面中富含氢和氦—3。月岩中发现100多种矿石,其中月球玄武岩含钛铁矿(主要成分是FeTiO3)可达25%。已知钛铁矿与氢能产生下列反应:
FeTiO3+H2Fe+TiO2+H2O
请回答:你认为月球上钛铁矿对人类建立月球基地有何重要意义?(答出两点即可)
钢铁的生产与使用是人类文明和社会进步的一个重要标志,随着金属材料使用量的增大和矿物资源的紧缺,人们对资源保护的意识日趋增强,据你所知,保护金属资源的有效途径有哪些(请写出三条)?
某同学用下列四个实验验证铁生锈的反应原理,其中铁钉最易生锈的实验是
A B C D
如右图所示实验,放置1—2周时间后,装置中能出现的现象是
A.铁丝无变化 |
B.试管内的液面高度无变化 |
C.铁丝逐渐消失 |
D.试管内的液面上升 |
如图所示,在盛水的试管中放一根洁净的铁钉,用带U型管的胶塞塞紧,U型管内液面处于同一高度,数天后观察U型管内的水面( )
A.a比b高 |
B.b比a高 |
C.一样高 |
D.U型管中的水从b管中全部溢出 |
工业上将赤铁矿炼成铁是一个复杂的过程,炼铁高炉中发生的主要反应有( )
①C+O2 CO2 ②Fe2O3+3H2 2Fe+2H2O ③Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
④2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑ ⑤CO2+C 2CO ⑥ CaCO3 CaO+CO2↑
A.②③⑤⑥ | B.①③⑤⑥ | C.①④⑤⑥ | D.②③⑥ |
矿物储量有限,而且不可再生。根据已探明的一些矿物的储藏量,并根据目前这些金属和消耗速度科学家初步估计一些矿物可开采年限如下图所示:
(1) 请你联系实际,作为时代的主人,看了上图后,想一想你有哪些感悟
______________________________________________________________
(2)你提出一条节约资源的建议:
_______________________________________________________________
李明同学在探究铁生锈条件时,将铁钉浸没在试管里的食盐水中,一段时间后,发现试管底部出现了黑色粉末。李明同学对黑色粉末作了以下几种猜想,其中不合理的是
A.Fe | B.Fe2O3 | C.Fe3O4 | D.C |
某些食品包装袋内常有一小包物质,用来吸收氧气和水分,以防止食品腐败,常称“双吸剂”。下列物质属于“双吸剂”的是
A.炭粉 | B.铁粉 | C.氯化钙 | D.生石灰 |
某同学右图装置探究铁生锈的条件,一周后,他记录了以下现象和结论。你认为其中有错误的是
A.铁钉水面处最先生锈 |
B.U型管两端液面左低右高 |
C.说明铁钉同时于空气和水接触易生锈 |
D.若将试管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀 |
CCTV《鉴宝》栏目中的一位收藏家收藏的清末铝制品,至今保持仍十分完好,该艺术品不易锈蚀的主要原因是
A.铝不易发生化学反应 |
B.铝的氧化物易发生还原反应 |
C.铝不易氧化 |
D.铝易被氧化,但铝表面的氧化铝具有保护内部铝的作用 |
研究金属的腐蚀对资源的利用和保护意义重大。
(1)为了探究铁锈蚀的条件,进行如图-12所示实验。经过一周后观察,试管A和C中的铁钉无明显变化,试管B中的铁钉明显锈蚀。
A B C
①通过实验发现:铁锈蚀是铁与_____________发生化学反应的过程。
② A中加入的蒸馏水要事先煮沸,其目的是______________________。
(2)家中的刀具若沾有食盐水锈蚀更快。为了进一步探究影响铁锈蚀速率的因素,做了如下的实验。
【提出问题】铁锈蚀速率与哪些因素有关。
【查阅资料】①物质溶解在水中得到的混合物称为水溶液,如氯化钠溶解在水中得到氯化钠溶液,乙醇溶解在水中得到乙醇溶液。
②氯化钠溶液能导电;乙醇溶液不能导电。
【猜想】铁的锈蚀速率与下列因素有关:
①反应时的温度;②氧气的含量;③水溶液的导电性。
【实验】每次取两套如图-13所示的装置,编号为I、II。向两套装置中分别装入质量、大小相同的铁钉和等体积的蒸馏水,进行如下三组对比实验(实验开始时,各瓶内气体压强保持一致)。
影响因素 |
实验设计 |
实验现象 |
实验结论及解释 |
①温度 |
装置I放入25℃恒温环境中,装置II放入40℃恒温环境中。 |
两套装置中铁钉均锈蚀,且U型管中液面均由b处上升至a处,则所需时间I>II。 |
锈蚀的速率I<II;铁的锈蚀速率与反应时的温度有关,_______。 |
②氧气含量 |
_________。 |
________。 |
铁的锈蚀速率与氧气的含量有关,氧气的含量越多,铁的锈蚀越快。 |
③水溶液的导电性 |
在相同温度下,装置I集气瓶中加入10mL氯化钠溶液;装置II集气瓶中加入10mL乙醇。 |
两套装置中铁钉均锈蚀; 且U型管中液面均由b处上升至a处,则所需时间I < II。 |
_______。 |
(3)若将两根铁钉分别放入两支试管中,在一支试管中加入稀硫酸,另一支试管中加入稀盐酸,观察到两支试管内均有大量气泡产生,铁钉逐渐溶解,在酸溶液中被快速腐蚀。
【反思与提高】
根据该探究实验以及你所学的知识,判断下列说法正确的是________(填序号)。
A.金属的腐蚀是指金属单质与其它物质发生化学反应的过程[
B.金属越活泼,就越容易被锈蚀
C.金属腐蚀不一定要有氧气参加