目前，我国钢铁产量居世界第一，为国民经济的发展奠定了坚实的基础．（一）铁材料的有关知识（1）人类使用金属先后经历了“青铜”、“铁器”时代，直到近代才开始大量使用铝材料．

Question

目前，我国钢铁产量居世界第一，为国民经济的发展奠定了坚实的基础．
（一）铁材料的有关知识
（1）人类使用金属先后经历了“青铜”、“铁器”时代，直到近代才开始大量使用铝材料．这也反映出Cu、Fe、Al三种金属的活动性由强到弱的顺序是___．
（2）钢铁材料通常分为生铁和钢．
①生铁和钢物理性质有很大差异主要由于___（选填序号）．
A．生铁是混合物，钢是纯净物     B．含碳量不同
②钢铁露置在空气中易生锈，请提出防止其生锈的一种措施___．
（二）铁及其化合物的实验
（3）将Fe粉溶于稀H₂SO₄，此反应属于___（填基本反应类型）．用点燃法检验生成的H₂前必须___．
（4）向上述反应后溶液中滴加NaOH溶液，生成白色Fe（OH）₂沉淀，随后沉淀变为灰绿色．
①生成Fe（OH）₂反应：FeSO₄+2NaOH═Fe（OH）₂↓+___．
②白色沉淀变为灰绿色的原因之一是部分Fe（OH）₂接触空气氧化生成Fe（OH）₃，反
应的化学方程式___．生成的Fe（OH）₃分解为Fe₂O₃．
（三）铁的冶炼
化学兴趣小组同学在实验室里利用碳和氧化铁反应模拟炼铁，得到了无色气体A和黑色粉末B，并探究两者的成分．

甲组同学对无色气体A的成分进行探究．
【猜想与假设】
猜想1：A中只有CO₂；  猜想2：A中只有CO；  猜想3：A中有CO₂和CO．
【实验验证】
甲组同学按如下图示进行实验（箭头表示气体流向，NaOH溶液是除去气体中的CO₂）．

【讨论交流】
实验证实猜想3正确，则：
（5）Ⅰ中澄清石灰水的作用是___，能证明猜想3成立的现象是___．
（6）Ⅲ中反应的化学方程式___．
乙组同学对黑色粉末B的成分进行探究．
【查阅资料】
①碳（或一氧化碳）还原氧化铁的固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁．
②碳（或一氧化碳）还原氧化铁的产物成分与反应温度、反应时间等因素有关．

物质 性质	四氧化三铁	氧化亚铁	氧化铁	铁粉
颜色	黑色	黑色	红色	黑色
能否被磁铁吸引	能	不能	不能	能

【初步实验与猜想】
（7）小组同学将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体粉末全部能被吸引，则该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和___．
（8）进行猜想：黑色固体粉末可能是：
猜想一：全部是Fe；猜想二：全部是Fe₃O₄；猜想三：是___．
【进一步实验】该小组按如下图装置设计并实验，测得下列数据：

①应前称取6.0g黑色粉末B加入玻璃管内（玻璃管的质量为60.0g）；
②充分反应后管内固体全部是铁，玻璃管和管内固体的总质量64.4g（已冷却到室温）．
【得出结论】
（9）根据上述数据，经计算得出该黑色粉末B中Fe₃O₄质量为___g．
【反思与评价】碳（或一氧化碳）还原氧化铁的实验中，若要得到铁可适当提高反应温度和延长反应时间．

Answer 1

（一）1、Cu、Fe、Al三种金属的活动性由强到弱的顺序是Al、Fe、Cu；故填：Al、Fe、Cu；
2、①钢和生铁属于金属材料、聚乙烯塑料属于有机合成材料，不包括无机非金属材料；故填：B；
②铁生锈的条件是与氧气和水共同接触，只要将铁制品与水或氧气隔绝就行了，所以在铁制品表面涂油、喷漆即可；故填：涂油（答案合理即可）；
（二）（3）铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，是由一种单质与一种化合物反应生成新的单质与新的化合物，属于置换反应，氢气具有可燃性，若不纯点燃可能会发生爆炸，所以点燃氢气之前，一定要验纯；故填：置换反应；验纯；
（4）①硫酸亚铁与氢氧化钠发生复分解反应生成氢氧化亚铁和硫酸钠，化学方程式为：：2NaOH+FeSO₄=Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄；
②氢氧化亚铁、水与氧气反应生成氢氧化铁；故填：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
（三）（5）二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，所以Ⅰ中澄清石灰水是用来检验气体中是否含有二氧化碳，故填：检验CO₂；
若气体A是一氧化碳与二氧化碳的混合物，则会观察到Ⅰ中澄清石灰水变浑浊，在加热的条件下，一氧化碳能将黑色的氧化铜还原为红色的铜，同时生成二氧化碳，观察到Ⅳ中澄清石灰水变浑浊，故填：Ⅰ中澄清石灰水变浑浊，Ⅲ中黑色固体变为红色（或I、Ⅳ中澄清石灰水均变浑浊）；
（2）在加热的条件下，一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为：CO+CuO(△.)/()Cu+CO₂，故填：CO+CuO(△.)/()Cu+CO₂；
【初步实验与猜想】
（7）由题意可知，黑色固体粉末全部能被吸引，则该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和氧化亚铁．故填：氧化亚铁（或FeO）；
（8）由题意可知，黑色固体粉末全部能被吸引，黑色固体粉末可能是全部为铁或全部为四氧化三铁或四氧化三铁与铁粉的混合物．故填：Fe和Fe₃O₄的混合物；
（9）根据题干信息可知，加热反应后，固体减少的质量为氧元素的质量，即60.0g+6g-64.4g=1.6g，四氧化三铁的质量为：1.6g÷(16×4)/(56×3+16×4)=5.8g
答案：
（一）（1）Al  Fe   Cu；
 （2）B；   刷油；
（二）（3）置换；  验纯；（4）Na₂SO₄ 4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O(高温.)/()4Fe（OH）₃
（三）（5）检验CO₂；变浑浊；【I 变浑浊，III中固体变红，合理就行】
（6）CO+CuO(△.)/()Cu+CO₂； 
（7）氧化亚铁（或FeO）；
（8）Fe和Fe₃O₄；
（9）5.8．