目前,鐵是使用最廣泛的金屬之一,已知在高溫下,F(xiàn)e與水蒸氣可發(fā)生反應(yīng)。 

應(yīng)用下列裝置,在硬質(zhì)玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物,加熱,并通入水蒸氣,就可以完成高溫下“Fe與水蒸氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)”。

請回答下列的問題。

鐵在周期表中的位置是_______

請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:                                        ;

(3)曾利用鋁和鐵的氧化物反應(yīng)原理來焊接鋼軌,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為             

(4)現(xiàn)有鐵和鉑組成的合金共a mol,其中Pt的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x,研成粉末狀后全部投入含bmol HNO3的稀溶液中,使其充分反應(yīng),且HNO3的還原產(chǎn)物只有NO。試回答下列問題:

①隨HNO3用量的增加,溶液中的金屬離子和殘留固體的成分依次有四種情況,請用粒子符號填寫下表空白:

 

溶液中的金屬離子

 

Fe2+

 

 

殘留固體成分

Fe、Pt

 

Pt

Pt

 

②當(dāng)x=0.5 ,且溶液中Fe3+與Fe2+和物質(zhì)的量相等,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下共產(chǎn)生112mLNO。

則a =           ,b =              ,

 

【答案】

(1)第四周期,第Ⅷ 族      (1分)

(2)3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2    (2分)

(3)2Al+Fe2O 3Al2O3 + 2Fe  (2分)     (答案合理即給分)

(4)① (2分)

 

溶液中的金屬離子

Fe2+

Fe2+

Fe2+ Fe3+

Fe3+

殘留固體成分

Fe、Pt

Pt

Pt

Pt

②a =0.012,b = 0.02              (2分)

【解析】

試題分析:(1)Fe在元素周期表中位于第四周期,第Ⅷ 族。

(2)Fe與H2O(g)反應(yīng)生成Fe3O4和H2,化學(xué)方程式為:3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2

(3)鋁和鐵的氧化物反應(yīng)原理來焊接鋼軌,化學(xué)方程式為:2Al+Fe2O 3Al2O3 + 2Fe 

(4)①因?yàn)橛蠪e剩余,所以溶液含有Fe2+;隨著HNO3的增多,F(xiàn)e全部反應(yīng),固體只有Pt;再增加HNO3,部分Fe2+被氧化為Fe3+,溶液含有Fe2+和Fe3+;HNO3達(dá)到足量,全部轉(zhuǎn)化為Fe3+

②溶液中Fe3+與Fe2+和物質(zhì)的量相等,設(shè)Fe2+的物質(zhì)的量為nmol,則Fe3+也為nmol,根據(jù)氧化還原反應(yīng)電子守恒可知:2n+3n=0.112L÷22.4L/mol×3,得n=0.003mol,F(xiàn)e2+、Fe3+均為0.003mol,Pt的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x=0.5,則Pt的物質(zhì)的量為0.006mol,所以a=0.003mol+0.003mol+0.006mol=0.012mol;HNO3反應(yīng)后轉(zhuǎn)化為Fe(NO3)2、Fe(NO3)3、NO,所以HNO3的物質(zhì)的量b=0.003mol×2+0.003mol×3+0.112L÷22.4L/mol=0.02mol。

考點(diǎn):本題考查物質(zhì)的性質(zhì)、元素周期表、化學(xué)計算。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:遼寧省沈陽二中2011-2012學(xué)年高一上學(xué)期12月月考化學(xué)試題 題型:013

下列有關(guān)金屬的敘述不正確的是

[  ]

A.

鐵是人體必需的元素之一,主要以二價鐵的形式存在血紅蛋白中

B.

鎢絲用于燈泡主要是因?yàn)殒u的熔點(diǎn)很高

C.

目前人類使用最廣泛的金屬材料是鋁合金

D.

金、白金、鋁的延展性都很好,可制成箔使用

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科目:高中化學(xué) 來源:2014屆重慶市高一上學(xué)期期末考試化學(xué)試卷 題型:選擇題

下列有關(guān)金屬的敘述不正確的是(    )

A.目前我國流通的硬幣是由合金材料制造的

B.鐵是人體必需的元素之一,主要以二價鐵的形式存在血紅蛋白中

C.目前人類使用最廣泛的金屬材料是鋁合金

D.日用鋁制品表面覆蓋著氧化膜,對內(nèi)部金屬起保護(hù)作用

 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

下列有關(guān)金屬的敘述不正確的是


  1. A.
    目前我國流通的硬幣是由合金材料制造的
  2. B.
    鐵是人體必需的元素之一,主要以二價鐵的形式存在血紅蛋白中
  3. C.
    目前人類使用最廣泛的金屬材料是鋁合金
  4. D.
    日用鋁制品表面覆蓋著氧化膜,對內(nèi)部金屬起保護(hù)作用

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科目:高中化學(xué) 來源:模擬題 題型:填空題

鋼鐵是目前使用最廣泛的金屬材料。請解答下列各題:
(1)選礦是煉鐵的重要環(huán)節(jié),該過程中會產(chǎn)生大量酸性廢水,且廢水中多含有高濃度懸浮物,為了防止這些廢水對環(huán)境造成污染,需要進(jìn)行廢水處理,然后再利用或排放。對這種廢水的處理方法有:
____________________ (寫出兩種方法)。
(2)煉鐵的原料是鐵礦石,其中有效成分為鐵的氧化物,要使其變?yōu)閱钨|(zhì)鐵,需要還原劑,工業(yè)上一般采用____________作煉鐵的還原劑,該物質(zhì)是將煤經(jīng)過_______________ (填工藝操作名稱)而制得的,該過程還會生成液體產(chǎn)物____________。
(3)目前為了緩解鋼鐵冶煉造成的用水緊張,很多鋼鐵廠遷至沿海地區(qū),目的是利用取之不盡的海水,但冶煉鋼鐵時,需要的是淡水。寫出兩種海水淡化的方法:_______________。
(4)人們在大煉鋼鐵的同時,鋼鐵制品卻在被腐蝕著,造成了極大的浪費(fèi),因此如何減緩或防止鋼鐵腐蝕顯得比鋼鐵煉制更加重要。防止鋼鐵腐蝕的方法很多,有物理方法和化學(xué)方法。請寫出兩種防止鋼鐵腐蝕的物理方法:_____________,寫出兩種防止鋼鐵腐蝕的化學(xué)方法:________________。

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