Question

（10分）善于提出問(wèn)題、探究問(wèn)題和解決問(wèn)題是學(xué)好化學(xué)的重要方法。某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)鐵及其化合物知識(shí)時(shí)進(jìn)行了系列研究。

I．提出問(wèn)題

問(wèn)題1：鐵為何稱(chēng)為黑色金屬？

問(wèn)題2：鐵和氧氣在不同條件下能發(fā)生哪些反應(yīng)？

問(wèn)題3：鐵有多種氧化物，它們的性質(zhì)有哪些差異？

問(wèn)題4：鋼鐵廠(chǎng)在選礦時(shí)，如何測(cè)定鐵礦石中的含鐵量？

問(wèn)題5：用一氧化碳還原氧化鐵得到的黑色固體一定是單質(zhì)鐵嗎？

II．解決問(wèn)題

【問(wèn)題1】上網(wǎng)查尋，有兩種說(shuō)法：

a．因?yàn)樵阼F表面有黑色的鐵的氧化物，所以叫黑色金屬。

b．因?yàn)殍F的粉末為黑色，鐵的氧化物也均為黑色，所以叫黑色金屬。

（1）你認(rèn)為正確的說(shuō)法是 （填“a”或“b”）。

【問(wèn)題2】通過(guò)學(xué)習(xí)，已經(jīng)知道鐵絲在潮濕的空氣中能生銹，也能在純氧中燃燒。

（2）請(qǐng)寫(xiě)出一種防止鋼鐵生銹的方法 。

（3）請(qǐng)寫(xiě)出鐵絲在純氧中燃燒的化學(xué)方程式 。

【問(wèn)題3】查閱資料：

a．鐵常見(jiàn)的氧化物有氧化鐵(Fe2O3)、四氧化三鐵(Fe3O4)和氧化亞鐵(FeO)。

b．四氧化三鐵是具有磁性的黑色晶體，可以近似地看作是氧化亞鐵和氧化鐵的化合物，它不溶于水，能與酸反應(yīng)生成兩種鹽。

c．氧化亞鐵是不溶于水的黑色粉末，能與酸反應(yīng)，無(wú)磁性，也不能被磁鐵吸引。

（4）請(qǐng)寫(xiě)出四氧化三鐵與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式 。

（5）有一包黑色粉末；可能是鐵粉、Fe3O4粉末、FeO粉末中的一種，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一 種實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行鑒別 。

【問(wèn)題4】同學(xué)們參觀(guān)了某鋼鐵廠(chǎng)，了解到鋼鐵廠(chǎng)在選礦時(shí)測(cè)定鐵礦石中含鐵量的方法較多。小明結(jié)合所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定某赤鐵礦樣品中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。他稱(chēng)取l0.0g赤鐵礦，當(dāng)赤鈦礦中的Fe2O3全部還原為Fe時(shí)，剩余固體在CO的保護(hù)下冷卻、稱(chēng)量，質(zhì)量為7.6g（假設(shè)赤鐵礦中的雜質(zhì)均不與CO反應(yīng)）。

（6）圖中酒精燈的作用是 。

（7）該赤鐵礦中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 （列出計(jì)算過(guò)程）。

【問(wèn)題5]在鋼鐵廠(chǎng)的實(shí)驗(yàn)室，同學(xué)們采集了用某種熱分析儀記錄的CO與Fe2 O3進(jìn)行反應(yīng)時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)，并得到固體質(zhì)量與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線(xiàn)，如圖所示：

（8）根據(jù)圖像分析，寫(xiě)出P點(diǎn)時(shí)固體成分的化學(xué)式 ，固體質(zhì)量由48.0g變?yōu)?6.4g的過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

Answer 1