下列说法中正确的是

A．铁在潮湿的空气中容易生锈，是因为铁易与水反应

B．炼铁是用一氧化碳从铁的化合物中将铁还原出来的过程

C．铁的化学性质很活泼，常温下很容易与氧气反应

D．铁粉是白色的固体

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）铁的广泛应用
（1）我国在西汉时期就有“曾青得铁则化为铜”之说，用化学方程式表示其原理________ ．
（2）铁与铬（Cr）、镍（Ni）等金属熔合可形成“不锈钢”，用不锈钢丝和聚乙烯纤维为原料可制作耐酸防护服材料．以上叙述中不涉及到________（选填序号）．

A．合金

B．无机非金属材料

C．合成材料

D．复合材料

（3）某品牌的麦片中含微量铁粉，食用后可在胃酸的作用下转化为人体可吸收的铁元素，反应的化学方程式为________ ．   
（二）铁锈成分的探究
（1）如图为某兴趣小组探究铁生锈的三个实验，最先观察到铁锈的是________ （选填序号）．

（2）铁生锈的主要过程为：
FeFe（OH）₂Fe（OH）₃Fe₂O₃•xH₂O
次要过程为：Fe FeCO₃
写出Fe→Fe（OH）₂反应的化学方程式________ ．
（3）铁锈组分的确定
某铁锈成分为Fe₂O₃•xH₂O和FeCO₃．为确定其组成，兴趣小组称取此铁锈样品25.4g，在科研人员的指导下用如图装置进行实验．

（查阅资料）①Fe₂O₃•xH₂O温度为110℃，FeCO₃在282℃分解为FeO和CO₂．②温度高于500℃时铁的氧化物才能被CO还原．
①装配好实验装置后，首先要________ ．
②装置A中的反应为：________ ₂C₂O₄（草酸）CO↑+CO₂↑+H₂O．通过B、C装置可得到干燥、纯净的CO气体，洗气瓶B中应盛放 ________ （选填序号）．
a．浓硫酸   b．澄清的石灰水 c．氢氧化钠溶液
③现控制D装置中的温度为300℃对铁锈进行热分解，直至D装置中剩余固体质量不再变化为止，冷却后装置E增重3.6g，装置F增重2.2g．则样品中FeCO₃的质量m（FeCO₃）=________g，x=________ ．
④若缺少G装置，测得的m（FeCO₃）________（选填“偏大”、“偏小”、“不变”，下同），x的值会________ ．    
（三）炼铁过程的探究．
（1）写出工业上用赤铁矿（主要成分Fe₂O₃）炼铁主要原理的化学方程式________ ．
（查阅资料）
用CO还原Fe₂O₃炼铁的过程大致分为三个阶段：
阶段1：3Fe₂O₃+CO2Fe₃O₄+CO₂
阶段2：Fe₃O₄+CO3FeO+CO₂
阶段3：FeO+COFe+CO₂．
（2）将上述300℃热分解后的D装置中剩余固体继续分阶段升温，进行CO还原铁的氧化物炼铁过程的探究．加热时测定D中剩余固体质量随温度变化的曲线如图所示．图中M点对应的a=________ ．

下列是三套还原氧化铜的实验装置图，通过观察比较，回答下列问题：

（1）三个实验的反应原理相似，反应条件也相似，均需在加热条件下进行；实验现象也有共同之处，即反应管中的固体由黑色变红色。从操作步骤看，A、B实验都有下列操作：a．通气体，b．停止通气体，c．点燃酒精灯，d．撤去酒精灯。实验操作的正确顺序是（填序号）_____。
（2）我校科学兴趣小组的同学在老师指导下用草酸和浓硫酸制取一氧化碳，并用干燥纯净的一氧化碳还原氧化铁同时检验生存物，实验装置如图．F装置的作用之一是燃烧未参加反应的一氧化碳，防止其污染空气，其次还有的主要作用是______________。

善于提出问题、探究问题和解决问题是学好化学的重要方法，某研究性学习小组的同学在学习铁及其化合物知识时进行了系列研究．

I．提出问题
问题1：铁为何称为黑色金属？
问题2：铁和氧气在不同条件下能发生哪些反应？
问题3：铁有多种氧化物，它们的性质有哪些差异？
问题4：钢铁厂在选矿时，如何测定铁矿石中的含铁量？
问题5：用一氧化碳还原氧化铁得到的黑色固体一定是单质铁吗？
Ⅱ．解决问题
（问题1）上网查寻，有两种说法
a．因为在铁表面有黑色的铁的氧化物，所以叫黑色金属
b．因为铁的粉末为黑色，铁的氧化物也均为黑色，所以叫黑色金属   
（1）你认为正确的说法是________（填“a”或“b”）．
（问题2）通过学习，已经知道铁丝在潮湿的空气中能生锈，也能在纯氧中燃烧．   
（2）请写出一种防止钢铁生锈的方法________    
（3）请写出铁丝在纯氧中燃烧的化学方程式________．
（问题3）查阅资料：
a．铁常见的氧化物有氧化铁（Fe₂O₃）、四氧化三铁（Fe₃O₄）和氧化亚铁（FeO）．
b．四氧化三铁是具有磁性的黑色晶体，可以近似地看怍是氧化亚铁和氧化铁的化合物．它不溶于水，能与酸反应生成两种盐．
c．氧化亚铁是不溶于水的黑色粉末，能与酸反应，无磁性，也不能被磁铁吸引．   
（4）请写出四氧化三铁与盐酸反应的化学方程式________．   
（5）有一包黑色粉末，可能是铁粉、Fe₃O₄粉未、FeO粉末中的一种．请你设计一种实验方案进行鉴别________．
（问题4）同学们参观了某钢铁厂，了解到钢铁厂在选矿时测定铁矿石中含铁量的方法较多，小明结合所学知识，设计了如图1所示的实验装置测定某赤铁矿样品中Fe₂0₃的质量分数．他称取l0.0g赤铁矿，当赤铁矿中的Fe₂O₃全部还原为Fe时，剩余固体在CO的保护下冷却、称量．质量为7.6g（假设赤铁矿中的杂质均不与CO反应）．   
（6）图中酒精灯的作用是________．   
（7）该赤铁矿中Fe₂0₃的质量分数为________（列出计算过程）．
（问题5）在钢铁厂的实验室．同学们采集了用某种热分析仪记录的C0与Fe₂0₃进行反应时的有关数据，并得到固体质量与反应温度的关系曲线．如图2所示．   
（8）根据图象分析，写出P点时固体成分的化学式________．固体质量由48.0g变为46.4g的过程中发生反应的化学方程式为________

某课外活动小组的同学将16克氧化铜和过量的炭粉均匀混合,用如图1所示装置进行实验.图中铁架台等装置已略去.请回答有关问题:   
（1）实验中最多能得到铜________克．
  
（2）同学们想通过测定消耗碳、氧元素的质量和生成二氧化碳的质量,以进一步分析氧化铜和炭粉反应产生的气体除CO₂外是否还有其它产物.反应一段时间后停止加热,冷却到室温.反应前.后测得的数据如下:

装置	反应前	反应后
A	试管的质量36.2 克 氧化铜和炭粉混合物的质量20.0克	试管和固体物质的质量54.8 克
B	反应后瓶内液体比反应前增重1.1 克

 
分析数据发现,反应中消耗碳和氧元素的质量________（填“大于”或“小于”或“等于”）生成二氧化碳的质量. 下列4项中跟这一结果有关的有哪几项?________ 。填编号)

A．装置中还有一部分CO2未被NaOH溶液吸收

B．氧化铜和炭粉反应产生的气体除CO2外还有CO

C．氧化铜和炭粉没有完全反应

D．该反应不符合质量守恒定律

（3）有同学认为用图2所示装置C代替上面的装置A,加热前先通一会气体X,停止加热后再通一会该气体,这样可使实验测得的数据更能准确的说明问题.你认为在O₂、N₂和H₂三种气体中,X应选择哪一种气体?________。

如图是一些常见物质间互相转化的关系图（部分反应条件已省略）。A、B均为无色气体，X为固体，Y为能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，E、F为常见金属，试推断：

（1）乙、戊物质的化学式分别为________。   
（2）写出下列转化的化学方程式（丙+X→F+Y）：________。

实验室采用还原法制备新型材料纳米级铁粉，其流程如图所示
（1）纳米级Fe粉在空气中易燃烧，其生成物名称是____________。     
（2）实验中通入N2的目的是______．
（3）Ⅱ中反应的化学方程式为______。

如图为CO还原CuO“微型”实验装置(夹持仪器等略)．已知HCOOH热浓硫酸H2O+CO↑．下列说法错误的是（　　）

A．实验中所需CO可现制现用

B．此装置可节约药品，污染小，现象明显

C．此装置内空间较小，空气易排空，实验危险系数小

D．该实验中所涉及反应的基本类型有分解反应和化合反应

实验室用H₂还原CuO,当 m g CuO部分变红时,停止加热待冷却后,停止通氢气,称得残留固体质量为ng,实验中用去WgH₂,生成agH₂O,则最终得到铜的质量为

A．4(m-n)g

B．32W g

C．.32a/9g

D．4m/5g

某同学用一定量的铁与足量稀硫酸及足量氧化铜制单质铜，他设计了以下两种方案：
① CuOCuSO₄Cu ； ② FeH₂Cu
他若按实际实验原则进行操作，则两者制得单质铜的量为

A．①多

B．②多

C．一样多

D．无法判断