1.构建知识网络是一种重要的学习方法.如图是关于铁的化学性质的知识网
从关系图上看,反应①的反应条件是“点燃”,铁在氧气中发生燃烧,生成黑色固体Fe3O4;
密度最小的气体为氢气,则气体B为氢气,由于氢气具有可燃性,所以可用做燃料;另外氢气具有还原性,所以可用于冶炼金属;由于密度最小,所以可充填探空气球;
铜是红色固体单质,故C是铜,即反应③是由铁而转化为铜,“曾青得铁则化为铜”,把铁放入可溶性的铜盐溶液(如硫酸铜溶液、氯化铜溶液等)中就能置换出铜,故反应的化学方程式为:Fe+CuSO4═Cu+FeSO4;反应②是铁与酸反应生成氢气的反应,也是置换反应.
(1)C物质的化学式为铜,其化学式为Cu
(2)B物质为氢气,其一种用途是作燃料;
(3)反应①的反应物是铁与氧气,生成物是四氧化三铁,反应条件为点燃,故化学方程式为:3Fe+2O2
点燃
.
Fe3O4;
故答案为:(1)Cu;(2)作燃料(或还原剂) (3)3Fe+2O2
点燃
.
Fe3O4;
2.如图是铁的知识网络图(反应条件已略),用化学用语填空:(1)铁
(1)铁是单质,其中铁元素的化合价为0;硫酸亚铁中亚铁离子是阳离子,硫酸根是阴离子,其符号为SO42-.铁转化为硫酸亚铁,一般规律是铁参与的置换反应会出现该转化,所以铁与稀硫酸制氢气,铁与硫酸铜反应置换出铜均会生成硫酸亚铁.方程式为Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑或Fe+CuSO4═Cu+FeSO4;(2)高炉炼铁的原理是一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来,如果是赤铁矿则方程式为:Fe2O3+3CO 高温 . 2Fe+3CO2.故答案为:(1)0;SO42-;Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑或Fe+CuSO4═Cu+FeSO4;(2)Fe2O3+3CO 高温 . 2Fe+3CO2。
3.如图是有关铁的知识网络图,请用化学用语填空:(1)2个铁原子
(1)由原子的表示方法,用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字,故2个铁原子表示为:2Fe.(2)氧元素显-2价,设铁元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:2x+(-2)*3=0,则x=+3价.(3)物质②中的阴离子是硝酸根离子,其离子符号为:NO3-.(4)铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,其化学式为:Fe3O4.(5)铁和硝酸汞反应生成汞和硝酸亚铁,物质④是金属汞,元素符号为Hg.(6)铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式为:Fe+2HCl═FeCl2+H2↑(合理即可).故答案为:(1)2Fe;(2)+3价;(3)NO3-;(4)Fe3O4;(5)Hg;(6)Fe+2HCl═FeCl2+H2↑(合理即可)。
4.如图1所示是关于铁的化学性质的知识网络(“→”表示一种物质转化
(1)根据题意“密度最小的气体”为氢气,则气体B为氢气,氢气具有可燃性,它的一种用途是作燃料(或由于氢气密度小,可以做氢气球).
(2)反应①导致每年有大量的铁锈蚀,为阻止铁锈蚀的发生,人们常采用在铁表面涂刷油漆或镀上其他金属等方法.铁锈蚀的原理是铁与 O2 和 H2O接触.
(3)根据废液中成分CuSO4、ZnSO4、FeSO4,可知加入过量的锌粉是把能与锌反应的物质都反应掉,锌可以与硫酸铜反应,锌可以与硫酸亚铁反应,所以步骤①中锌粉必须过量的原因是将废液中的Cu2+和Fe2+全部置换出来;根据锌与硫酸铜反应的反应物是锌和硫酸铜,生成物是铜和硫酸锌,写出方程式即可:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu;步骤④中加入的稀硫酸是为了和锌反应,主要看是否有没反应的锌就行,所以步骤④中加入的稀硫酸是否足量的方法是:取步骤④的滤渣于试管中,加入少量稀硫酸,若有气泡产生则酸不足量,否则酸足量;硫酸新的来源有三部分:原来的硫酸锌、锌与硫酸铜、硫酸亚铁反应生成的硫酸锌;过量的锌与硫酸反应生成的硫酸锌;所以说最终所得硫酸锌的质量大于原废液中硫酸锌的质量.
(4)解:解法(一)设需要含氧化铁75%的赤铁矿石的质量是x
x*75%*
112
160 *100%=21t*(1-3.00%)
解得:x=38.8t
解法(二)设需要含氧化铁75%的赤铁矿石的质量是x
Fe2O3+3CO
高温
.
2Fe+3CO2
160 112
x*75% 21t*(1-3.00%)
160
x?75% =
112
21t*(1?3.00%)
解得:x=38.8t
答:需要含氧化铁质量分数为75%的赤铁矿石的质量是38.8t.
(1)做燃料;(2)O2; H2O;(3)a.确保废液中的CuSO4、FeSO4完全反应; b.Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu;
c.向固体D中加入稀硫酸,若有气泡产生,说明加入的稀硫酸不足量; d.>; (4)38.8 t
5.如图是关于铁化学性质的知识网络(“→”表示一种物质转化为另一
(1)从关系图上看,反应条件是“点燃”,铁在氧气中发生燃烧,生成黑色固体Fe3O4,所以A是Fe3O4;密度最小的气体为氢气,所以气体B为氢气,由于氢气具有还原性,所以可用于冶炼金属;(2)铜是红色固体单质,所以C是铜,反应③是由铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,该反应满足置换反应的条件,化学方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;(3)通过推导可知,A是四氧化三铁,四氧化三铁转化为铁,需要还原剂,所以反应②还需要的一种反应物是:C.故答案为:(1)Fe3O4,冶炼金属;(2)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,置换;(3)C.。