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”,“金”指生铁制作的铁锅。生铁属于 金属金属材料。上述描述中利用铁的 acac(选填序号)。
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 氯化亚铁氯化亚铁被人体吸收,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。
③活性FeOOH可除去石油开采过程中的有害气体H2S,并获得S,原理如下。
FeOOHH2S吸收Fe2S3•H2O空气再生FeOOH+S
吸收中生成的另一种物质的化学式为 H2OH2O,再生时发生反应的化学方程式为 2(Fe2S3•H2O)+3O2=4FeOOH+6S;2(Fe2S3•H2O)+3O2=4FeOOH+6S;。
(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。

(1)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。
(2)还原发生的反应为Fe2(SO4)3+Fe═3FeSO4。
沉淀发生的反应为2FeSO4+H2O2+2H2O═2FeOOH↓+2H2SO4。
沉淀时反应温度不宜太高,原因是 防止过氧化氢受热分解防止过氧化氢受热分解。
(3)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。

(1)样品中FeOOH的含量为 69.7569.75%(精确到0.1%)。
(2)当加热到T4℃时,M点固体的成分是 Fe3O4和FeOFe3O4和FeO,对应的质量比为 Fe3O4和FeO的质量比为29:54Fe3O4和FeO的质量比为29:54。
高温
高温
H
2
S
吸收
空气
再生
T
1
℃
T
2
℃
T
3
℃
【答案】金属;ac;3Fe2O3+CO 2Fe3O4+CO2;氯化亚铁;FeOOH中存在H、O元素;H2O;2(Fe2S3•H2O)+3O2=4FeOOH+6S;;加快反应速率;氢气和二氧化碳的混合气体;防止过氧化氢受热分解;2FeOOH+FeSO4=Fe3O4+H2SO4;69.75;Fe3O4和FeO;Fe3O4和FeO的质量比为29:54
高温
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/6/27 10:35:59组卷:965引用:4难度:0.3
相似题
-
1.为测定某碳素钢样品中铁的质量分数,现取一定质量的样品粉末于质量为52.2g的烧杯中,然后缓慢加入一定质量的稀硫酸,当加稀硫酸质量为85g时,反应恰好完全(杂质不反应且产生的气体全部逸出),反应过程中的质量关系如图.完成下列问题:
(1)该实验取用的样品质量为
(2)计算样品中铁的质量分数(写出解题过程).发布:2025/1/9 8:0:2组卷:139引用:39难度:0.1 -
2.为测定某碳素钢样品中铁的质量分数,现取一定质量的样品粉末于质量为51.8克的烧杯中,然后逐步加入一定质量分数的稀硫酸,当加入92.5g稀硫酸时恰好完全反应,加入稀硫酸的质量与烧杯及烧杯内物质的总质量的关系如图。
(1)该实验取用的样品质量为
(2)反应后所得溶液中的溶质的质量分数。(写出计算过程,结果保留一位小数)
(3)反应结束后,小明不慎向烧杯中多加了10g稀硫酸,若在图中补绘此过程中稀硫酸的质量与烧杯及烧杯内物质的总质量的关系图,所得线段的终点位于线段AB延长线的发布:2025/1/9 8:0:2组卷:4引用:1难度:0.3 -
3.为测定某碳素钢样品中铁的质量分数,现取一定质量的样品粉末于质量为51.8克的烧杯中,然后逐步加入一定质量分数的稀硫酸,当加入211.8g稀硫酸时恰好完全反应,加入稀硫酸的质量与烧杯及烧杯内物质的总质量的关系如图。
(1)该实验取用的样品质量为
(2)求样品中铁的质量分数;反应后所得溶液中的溶质的质量分数。(写出计算过程,结果保留一位小数)
(3)反应结束后,小明不慎向烧杯中多加了20g稀硫酸,若在图中补绘此过程中稀硫酸的质量与烧杯及烧杯内物质的总质量的关系图,所得线段的终点位于线段AB延长线的发布:2025/1/9 8:0:2组卷:8引用:1难度:0.3
相关试卷