Question

某中學(xué)化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)制鐵過程，探究反應(yīng)過程中的產(chǎn)物．進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)請(qǐng)跟隨他們的探究過程，回答其中的問題：
（1）鐵在地殼中含量居所有金屬元素的第

 

位；
（2）工業(yè)煉鐵是將鐵礦石和

 

、石灰石一起加入高爐進(jìn)行冶煉，請(qǐng)寫出在高爐中氧化鐵被還原成鐵的化學(xué)方程式

 

（3）鐵的氧化物除了Fe₂O₃還有FeO和Fe₃O₄，這三種氧化物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)從高到低的順序是：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：鐵的冶煉,元素的簡(jiǎn)單分類,元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：金屬與金屬材料

分析：（1）根據(jù)地殼中各元素含量的排序、元素的分類，進(jìn)行分析解答．
（2）根據(jù)工業(yè)煉鐵的原料、反應(yīng)原理是利用CO的還原性，在高溫下和氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，據(jù)此進(jìn)行分析解答．
（3）根據(jù)化合物中元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

相對(duì)原子質(zhì)量×原子個(gè)數(shù)

相對(duì)分子質(zhì)量

×100%；根據(jù)鐵的化合物的化學(xué)式，通過變形使鐵的原子個(gè)數(shù)相等，然后比較化合物中其它元素的原子的相對(duì)原子質(zhì)量之和，其它原子的相對(duì)原子質(zhì)量之和越大的，在該化合物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)就越�。�

解答：解：（1）地殼含量較多的元素（前四種）按含量從高到低的排序?yàn)椋貉酢⒐�、鋁、鐵，其中含量最多的金屬元素是鋁元素，鐵在地殼中含量居所有金屬元素的第二位．
（2）煉鐵是將原料（鐵礦石、焦炭、石灰石）通入高爐中，在高爐中發(fā)生復(fù)雜反應(yīng)，生成生鐵；工業(yè)上用一氧化碳還原氧化鐵煉鐵，主要是利用CO的還原性，在高溫下和氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂．
（3）FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄，將鐵原子的個(gè)數(shù)變?yōu)?個(gè)，分別變形為FeO、FeO 

4

3

，F(xiàn)eO_1.5，1.5＞

4

3

＞1，其它原子的相對(duì)原子質(zhì)量之和越小的，在該化合物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)就越大，則鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由大到小排列為FeO＞Fe₃O₄＞Fe₂O₃．
故答案為：（1）二；（2）焦炭；Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂；（3）FeO＞Fe₃O₄＞Fe₂O₃．

點(diǎn)評(píng)：本題難度不大，掌握工業(yè)煉鐵的原料與反應(yīng)原理、地殼元素含量、元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算方法等是正確解答本題的關(guān)鍵．