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  • 1. (2023·盐都模拟) 地球上的金属广泛存在于地壳和海洋中,除少数很不活泼的金属如金、银等以单质形式存在外,其余都以化合物形式存在。某化学兴趣小组就金属资源的利用和组成开展研究性学习

    1. (1) 研究一:金属的冶炼

      铝在地壳中主要以铝土矿形式存在,铝土矿的主要成分为Al2O3(含有少量Fe2O3、SiO2等杂质)。铝土矿中的SiO2不溶于水,也不与盐酸反应。

      ①加入足量稀盐酸后,发生反应的化学方程式是(任写一个)。

      ②Al2O3:通电后生成Al和一种气态单质,该反应的基本反应类型是

    2. (2) 较早工业上炼铁大多采用赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4),而不采用黄铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2),可能的原因是:

      ①英铁矿、黄铜矿含铁量相对低;

    3. (3) 以黄铜矿为原料,采用生物炼铜是现代炼铜的新工艺,原理为:

      4CuFeS2+17O2+2H2SO44CuSO4+2Fe2(SO43+2H2O。

      向上述反应后的溶液中加Fe粉,得到FeSO4溶液和Cu。

      ①发生的主要反应的化学方程式:;Fe+2Fe2(SO43=3FeSO4

      ②溶液经蒸发浓缩、降温结晶、过滤等操作得到FeSO47H2O晶体。

    4. (4) 研究二:铁的氧化物组成的测定

      取一定质量的Fe(OH)3固体按下图装置进行实验。

      查阅资料:加热Fe(OH)3至550℃时完全分解为Fe2O3和H2O

      温度提高到1400℃时,Fe2O3继续分解为复杂的铁的氧化物和O2

      实验加热前先通一段时间N2的原因是

    5. (5) 将反应后产生的气体依次通过装置B、C(产生的气体均被完全吸收)。C中玻璃管内发生的反应的化学方程式是。装置质量变化如下表。


      装置B

      装置C

      质量增加/g

      5.4

      0.8

      则所得复杂的铁的氧化物化学式为(写出计算过程)。

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