Question

【題目】“中國制造”“一帶一路”等基礎(chǔ)建設(shè)都需要用到大量鋼鐵。

（1）認識鐵及其應(yīng)用

①從微觀看，鐵是由_____（填化學符號）構(gòu)成，其在地殼中的含量居所有金屬元素第_____位。

②生鐵和鋼均是生活中常見的鐵材料，它們都屬于_____（填“純凈物”或“混合物”）。

③生鐵可用以鑄成鐵鍋，利用了金屬鐵的_____性。很多人認為：鐵鍋炒菜過程中摩擦產(chǎn)生的“鐵屑”進入人體后，會與胃液中的鹽酸反應(yīng)，請寫出鐵與稀鹽酸反應(yīng)的化學方程式_____，該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型為_____，所以用鐵鍋炒菜“補鐵”，這里的“鐵”指_____（填“原子”“單質(zhì)”或“元素”），實質(zhì)生成的鐵為非血紅素鐵，人體吸收效果甚微。

（2）鐵的冶煉：下圖為某鋼鐵公司的礦石選取、冶鐵和煉鋼的工藝流程。

①用赤鐵礦石冶鐵的反應(yīng)原理是_____（用化學方程式表示）。

②分析工藝流程，三脫裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是_____（任寫一個）。

③向精煉爐中吹入氬氣使鋼水循環(huán)流動，各成分均勻混合，該過程類似于化學實驗中的_____操作。

④在鋼水鑄件機中，高溫鋼加工成鋼制零件時，充入氮氣的作用是_____。

（3）鐵的防護

①鐵制品長期暴露于潮濕的空氣中，其表面易形成_____色的鐵銹，由于鐵繡制品的結(jié)構(gòu)特點是_____，故鐵制品表面的鐵銹應(yīng)及時清除。

②請列舉一種常見的清除鐵銹的方法_____。

③家庭使用的鐵鍋如何防銹？_____。

Answer 1

【答案】Fe 2 混合物 導熱 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 置換反應(yīng) 元素 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 S+O2SO2 攪拌 用作保護氣 紅棕 疏松、多孔 砂紙打磨或稀酸溶銹等 使用后及時洗凈擦干（烘干、涂食用油等）

【解析】

鐵與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，一氧化碳和氧化鐵高溫生成鐵和二氧化碳，硫在氧氣中點燃生成二氧化硫，磷在氧氣中點燃生成五氧化二磷。

（1）①從微觀看，鐵是由碳原子構(gòu)成，元素符號為Fe，其在地殼中的含量居所有金屬元素第2位。

②生鐵和鋼均是生活中常見的鐵材料，均含有碳等，它們都屬于混合物。

③生鐵可用以鑄成鐵鍋，利用了金屬鐵的導熱性。鐵與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，反應(yīng)的化學方程式為Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，反應(yīng)符合一種單質(zhì)和一種化合物生成另一種單質(zhì)和另一種化合物，故該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型為置換反應(yīng)，元素組成物質(zhì)，故這里的“鐵”指元素，實質(zhì)生成的鐵為非血紅素鐵，人體吸收效果甚微。

（2）①一氧化碳和氧化鐵高溫生成鐵和二氧化碳，故用赤鐵礦石冶鐵的反應(yīng)原理的化學方程式為3CO+Fe2O32Fe+3CO2。

②硫在氧氣中點燃生成二氧化硫，磷在氧氣中點燃生成五氧化二磷，分析工藝流程，三脫裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是S+O2SO2。

③向精煉爐中吹入氬氣使鋼水循環(huán)流動，各成分均勻混合，該過程類似于化學實驗中的攪拌操作。

④在鋼水鑄件機中，高溫鋼加工成鋼制零件時，氮氣化學性質(zhì)穩(wěn)定，充入氮氣的作用是用作保護氣。

（3）①鐵制品長期暴露于潮濕的空氣中，生成氧化鐵，其表面易形成紅棕色的鐵銹，由于鐵繡制品的結(jié)構(gòu)特點是疏松、多孔，故鐵制品表面的鐵銹應(yīng)及時清除。

②稀酸和氧化鐵反應(yīng)生成鹽和水，常見的清除鐵銹的方法砂紙打磨或稀酸溶銹等。

③鐵生銹是鐵和氧氣和水共同作用的結(jié)果，家庭使用的鐵鍋防銹措施是使用后及時洗凈擦干（烘干、涂食用油等）。