从古至今,铁及其化合物一直被人类广泛应用。
(一)铁及其化合物的应用
(1)明代科学著作《天工开物》中记载:
①“其器冶铁锥,其尖使极刚利”,“铁锥”为开挖盐井的工具。所取盐井水“入于釜中煎炼顷刻结盐”,“釜”指生铁制作的铁锅。上述描述中利用铁的 acac(选序号)。
a.导热性
b.导电性
c.硬度大
②“泥固塞其孔,然后使水转釉”是指高温下CO将红砖中的Fe2O3转化为Fe3O4而形成青砖。该转化的化学方程式为 3Fe2O3+CO高温 2Fe3O4+CO23Fe2O3+CO高温 2Fe3O4+CO2。
(2)铁的化合物在现代更多领域发挥着重要作用。
①碳酸亚铁(FeCO3)不溶于水,可作补血剂,服用后与胃酸反应生成 FeCl2FeCl2(填化学式)被人体吸收,促进血红蛋白的生成。
②火星探测器发回的信息表明,火星上存在FeOOH,从而证明火星表面曾经存在过水,其理由为 FeOOH中存在H、O元素FeOOH中存在H、O元素。
(二)FeOOH的制备
用废铁屑(主要成分为Fe,含少量Fe2O3和FeCO3)制备FeOOH主要流程如下。

(3)“酸溶”时适当提高反应温度和H2SO4浓度,目的是 加快反应速率加快反应速率,产生的气体为 氢气和二氧化碳的混合气体氢气和二氧化碳的混合气体。
(4)“还原”发生的反应为Fe2(SO4)3+Fe═3FeSO4;“沉淀”反应的化学方程式为2FeSO4+H2O2+2H2O═2FeOOH↓+2H2SO4。“沉淀”时会有部分FeOOH与FeSO4反应生成Fe3O4,反应的化学方程式为 2FeOOH+FeSO4=Fe3O4+H2SO42FeOOH+FeSO4=Fe3O4+H2SO4。
(三)FeOOH的含量测定
已知:FeOOH及铁的氧化物加热分解的温度如下。
FeOOHT1℃Fe2O3T2℃Fe3O4T3℃FeO
称取含Fe3O4的FeOOH样品76.6g,进行热分解实验。控制不同的温度对样品加热,测得剩余固体质量随温度的变化如图所示。

(5)样品中FeOOH的含量为 69.7%69.7%%。(写出解题过程,精确到0.1%)
高温
高温
T
1
℃
T
2
℃
T
3
℃
【答案】ac;3Fe2O3+CO 2Fe3O4+CO2;FeCl2;FeOOH中存在H、O元素;加快反应速率;氢气和二氧化碳的混合气体;2FeOOH+FeSO4=Fe3O4+H2SO4;69.7%
高温
【解答】
【点评】
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