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
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)右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:Fe

Fe(OH)2

Fe(OH)3

Fe2O3·xH2O
次要过程为:Fe

FeCO3
写出Fe

Fe(OH)2反应的化学方程式
。
(3).铁锈组成成分的确定
某铁锈成分为Fe
2O
3·xH
2O和FeCO
3。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下图装置进行实验。

【查阅资料】①Fe
2O
3·xH
2O失去结晶水温度为110℃,FeCO
3在282℃分解为FeO和CO
2。②温度高于500℃时铁的氧化物才能被CO还原。③碱石灰的主要成分是氢氧化钠和氧化钙。
①装配好实验装置后,首先要
。
②装置A中的反应为:H
2C
2O
4 (草酸)

CO↑+CO
2↑+H
2O。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(FeCO
3)=
g,x=
。
④若缺少G装置,测得的m(FeCO
3)
(选填“偏大”、“偏小”、“不变”,下同),
x的值会
。
(三)炼铁过程的探究
⑴.写出工业上用赤铁矿(主要成分Fe
2O
3)炼铁主要原理的化学方程式
。
【查阅资料】用CO还原Fe
2O
3炼铁的过程大致分为三个阶段:
阶段1:3Fe
2O
3+CO

2Fe
3O
4+CO
2阶段2:Fe
3O
4+CO

3FeO+CO
2阶段3:FeO+CO

Fe+CO
2⑵.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右图所示。图中M点对应的a=
。
