《2025年金版新学案高三总复习化学》

4. 铁的冶炼
(1) 原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石。
(2) 设备：高炉。
(3) 主要反应：
① 还原剂的生成：$C+O₂\overset{高温}{=}CO₂$，$CO₂+C\overset{高温}{=}2CO$；
② 铁的生成：$Fe₂O₃+3CO\overset{高温}{=}2Fe+3CO₂$。

答案： $4.(3)①C+O₂\overset{高温}{=}CO₂ CO₂+C\overset{高温}{=}2CO$
$②Fe₂O₃+3CO\overset{高温}{=}2Fe+3CO₂$

1. 下列叙述不正确的是(A)

A.浓硝酸与铁在常温下不反应，所以可用铁质容器贮运浓硝酸
B.工人将模具干燥后再注入熔融钢水，是因为铁与${H_{2}O}$高温下会反应
C.将废铁屑加入${FeCl_{2}}$溶液中，可用于除去工业废气中的${Cl_{2}}$
D.铁锈的主要成分可表示为${Fe_{2}O_{3}· nH_{2}O}$

答案： 1.A A项，常温下铁与浓硝酸发生钝化，发生了化学反应，错误；B项，高温下铁与水会发生反应，因此模具要干燥，正确；C项，Fe²⁺能将Cl₂还原为Cl⁻，正确；D项，铁锈的主要成分可表示为Fe₂O₃·nH₂O，正确。

2. 向含有$1\ mol\ {HNO_{3}}$和$1\ mol\ {H_{2}SO_{4}}$的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量，溶液中金属阳离子$a$、$b$与所加铁粉的物质的量的关系如图所示(已知稀硝酸的还原产物只有${NO}$)。下列有关判断不正确的是(C)


A.$a$表示${Fe^{3+}}$的关系曲线
B.$n_{1} = 0.75$
C.$P$点时，$n({Fe^{2+}}) = 0.5625\ mol$
D.向$P$点溶液中加入铜粉，最多可溶解$14.4\ g$

答案： 2.C 该反应可以看作两步：①Fe+4H⁺+NO₃⁻=Fe³⁺+NO↑+2H₂O，由方程式知，1mol NO₃⁻完全氧化需要消耗4mol H⁺，而溶液中氢离子只有3mol，则硝酸根离子过量，氢离子不足；②2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺。a表示Fe³⁺的关系曲线，A正确；溶液中共有3mol H⁺参加反应，消耗0.75mol铁，B正确；P点n(Fe²⁺)=n(Fe³⁺)，两者均为0.45mol，C错误；向P点溶液中加入铜粉，发生反应：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，由选项C知，P点剩余0.45mol Fe³⁺，则最多可溶解0.225mol铜，质量为14.4g，D正确。

3. 用如图所示的装置可实现铁和水蒸气的反应。

(1) 加热湿棉花的目的是提供水蒸气，使之与还原铁粉在高温下发生反应。
(2) 写出还原铁粉处发生反应的化学方程式：3Fe+4H₂O(g)\overset{高温}{=}Fe₃O₄+4H₂。
(3) $B$处酒精灯上网罩的作用是集中火焰，产生高温，实验开始时，应先点燃A(填“$A$”或“$B$”)酒精灯，目的是用水蒸气排尽装置中的空气。
(4) 将产生的气体导入肥皂液中的目的是收集气体。

答案： 3.
(1)提供水蒸气，使之与还原铁粉在高温下发生反应
$(2)3Fe+4H₂O(g)\overset{高温}{=}Fe₃O₄+4H₂ (3)$集中火焰，产生高温 A 用水蒸气排尽装置中的空气
(4)收集气体