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14. (2025·无锡)金属资源的循环利用可推动人类社会可持续发展。
Ⅰ. 铁的存在与冶炼
(1)${FeCO_{3}}$在自然环境中会发生变化,反应之一为${4FeCO_{3} + O_{2} \xlongequal{} 2R + 4CO_{2}}$,则R的化学式为
(2)菱铁矿、磁铁矿和赤铁矿都可用于炼铁。写出高温条件下CO与磁铁矿反应的化学方程式:
Ⅱ. 铁的腐蚀与防护
铁在不同含水量、含氧量的环境下会形成黄锈[${Fe(OH)_{3}}$]、红锈(${Fe_{2}O_{3} · nH_{2}O}$)、棕锈(${Fe_{2}O_{3}}$)和黑锈(${Fe_{3}O_{4}}$)等不同的锈。
(3)结合图2和图3的信息,铁形成黄锈的环境条件是
(4)"烤蓝"的原理是在铁表面形成一层致密的四氧化三铁,其作用是
Ⅲ. 铁的再生与利用
由废铁(主要成分是Fe、${Fe_{2}O_{3}}$)回收利用制铁红(${Fe_{2}O_{3}}$)的过程如下所示。
(5)"酸浸"时加入过量的稀硫酸,X溶液中含有的金属阳离子有
(6)下列叙述正确的是
A. 铁在自然界中主要以化合物的形式存在
B. 铁系食品脱氧剂中的铁粉可吸收包装袋中的氧气和水
C. 铁和铁的化合物在一定条件下的相互转化体现了物质的多样性
Ⅰ. 铁的存在与冶炼
(1)${FeCO_{3}}$在自然环境中会发生变化,反应之一为${4FeCO_{3} + O_{2} \xlongequal{} 2R + 4CO_{2}}$,则R的化学式为
$\mathrm{Fe}_2\mathrm{O}_3$
。(2)菱铁矿、磁铁矿和赤铁矿都可用于炼铁。写出高温条件下CO与磁铁矿反应的化学方程式:
$4\mathrm{CO} + \mathrm{Fe}_3\mathrm{O}_4 \xlongequal{\mathrm{高温}} 3\mathrm{Fe} + 4\mathrm{CO}_2$
。Ⅱ. 铁的腐蚀与防护
铁在不同含水量、含氧量的环境下会形成黄锈[${Fe(OH)_{3}}$]、红锈(${Fe_{2}O_{3} · nH_{2}O}$)、棕锈(${Fe_{2}O_{3}}$)和黑锈(${Fe_{3}O_{4}}$)等不同的锈。
(3)结合图2和图3的信息,铁形成黄锈的环境条件是
含水量高、含氧量高
。铁形成黄锈时,铁元素的化合价升高
(选填"升高"或"降低")。(4)"烤蓝"的原理是在铁表面形成一层致密的四氧化三铁,其作用是
隔绝氧气和水(或防止铁进一步生锈)
。Ⅲ. 铁的再生与利用
由废铁(主要成分是Fe、${Fe_{2}O_{3}}$)回收利用制铁红(${Fe_{2}O_{3}}$)的过程如下所示。
(5)"酸浸"时加入过量的稀硫酸,X溶液中含有的金属阳离子有
$\mathrm{Fe}^{2+}$、$\mathrm{Fe}^{3+}$
。"沉铁①"时将${Fe_{2}(SO_{4})_{3}}$转化为${Fe(OH)_{3}}$,可使用的试剂是$\mathrm{NaOH}$溶液(或$\mathrm{KOH}$溶液，答案合理即可)
。"还原"时向X溶液中加铁,铁的作用:①将${Fe_{2}(SO_{4})_{3}}$转变为${FeSO_{4}}$;②与过量的稀硫酸反应生成硫酸亚铁
。(6)下列叙述正确的是
ABC
(填序号)。A. 铁在自然界中主要以化合物的形式存在
B. 铁系食品脱氧剂中的铁粉可吸收包装袋中的氧气和水
C. 铁和铁的化合物在一定条件下的相互转化体现了物质的多样性
答案
14．(1)$\mathrm{Fe}_2\mathrm{O}_3$ (2)$4\mathrm{CO} + \mathrm{Fe}_3\mathrm{O}_4 \xlongequal{\mathrm{高温}} 3\mathrm{Fe} + 4\mathrm{CO}_2$ (3)含水量高、含氧量高 升高 (4)隔绝氧气和水(或防止铁进一步生锈) (5)$\mathrm{Fe}^{2+}$、$\mathrm{Fe}^{3+}$ $\mathrm{NaOH}$溶液(或$\mathrm{KOH}$溶液，答案合理即可) 与过量的稀硫酸反应生成硫酸亚铁 (6)ABC
