铁元素是否能与氧气在常温下反应

因杂质中不含铁元素，由氧化铁的质量为12.8g，
氧化铁的化学式为Fe₂O₃，
则铁元素的质量为12.8g×[56×2/56×2+16×3]×100%=8.96g，
则该铁矿石中铁元素的质量分数为[8.96g/25.6g]=35%，
答：该矿石中铁元素的质量分数为35%．

点评：
本题考点： 物质组成的综合计算；化合物中某元素的质量计算．

考点点评： 本题考查元素质量分数的计算，学生明确只有氧化铁中含有铁元素是解答本题的关键，学生应能利用氧化铁的化学式及原子的相对原子质量来计算元素的质量分数来解答．

因杂质中不含铁元素，由氧化铁的质量为12.8g，
氧化铁的化学式为Fe₂O₃，
则铁元素的质量为12.8g×[56×2/56×2+16×3]×100%=8.96g，
则该铁矿石中铁元素的质量分数为[8.96g/25.6g]=35%，
答：该矿石中铁元素的质量分数为35%．

点评：
本题考点： 物质组成的综合计算；化合物中某元素的质量计算．

考点点评： 本题考查元素质量分数的计算，学生明确只有氧化铁中含有铁元素是解答本题的关键，学生应能利用氧化铁的化学式及原子的相对原子质量来计算元素的质量分数来解答．

三氧化二铁和四氧化三铁含有相同质量的铁元素，设三氧化二铁的质量为X，四氧化三铁的质量为Y，可得
X×[56×2/160]×100%=Y×[56×3/232]×100%，解答 [X/Y]=[30/29]
故选C．

点评：
本题考点： 有关化学式的计算和推断；元素的质量分数计算．

考点点评： 化合物中某组成元素的质量=化合物的质量×化合物中该元素的质量分数．

（1）氦气是由氦原子构成的，其化学式为：He；
（2）3个二氧化硫分子就是在二氧化硫的化学式前面直接加3，即3SO₂；
（3）元素的化合价要标在元素符号的正上方，且正负号在前，数字在后，+3的铁元素表示为：
+3
Fe；
（4）氯离子带一个单位负电荷，在元素符号右上角标出即可，1可以省略，即Cl^-；
（5）根据反应前后原子的种类和数目都不变：X+3O₂═2CO₂+2H₂O，反应后用2个C，4个H，6个O，故X中含有2个C，4个H，化学式为C₂H₄．
故答案为：（1）He；（2）3SO₂；（3
+3
Fe；（4）Cl^-；
（5）C₂H₄．

点评：
本题考点： 化学符号及其周围数字的意义；质量守恒定律及其应用．

考点点评： 本题主要考查学生对化学用语的书写和理解能力，题目设计既包含对化学符号意义的了解，又考查了学生对化学符号的书写，考查全面，注重基础，题目难度较易．

（1）氧化铁中铁元素与氧元素的质量比为：（56×2）：（16×3）=7：3；
（2）该矿石中氧化铁的质量分数为：56%÷[56×2/160]=80%；
（3）生铁冶炼是把铁矿石（氧化铁）还原成铁，还原剂主要是CO，反应的化学方程式为：Fe₂O₃+3CO

高温
.
2Fe+3CO₂．
故答案为：（1）7：3；（2）80%；（3）Fe₂O₃+3CO

高温
.
2Fe+3CO₂．

点评：
本题考点： 元素质量比的计算；一氧化碳还原氧化铁．

考点点评： 本题主要考查学生运用化学式进行计算的能力．同时要知道生铁冶炼采用的是高温固态还原法．

A、由铁元素守恒，消耗硫酸亚铁的物质的量为n（y+1），又由FeO•Fe_yCr_xO₃电中性知3x+3y=6，代入前式得，消耗硫酸亚铁的物质的量为n（3-x）；或由得失电子守恒得3x=y，代入得n×（1+y）mol=n×（3x+1）mol，故A错误；
B、根据铬原子守恒，Cr原子为nxmol，故Cr₂O₇^2-的物质的量为[nx/2]，故B正确；
C、得到nmolFeO•Fe_yCr_xO₃，则一共有nxmolCr原子参加反应，1molCr转移电子3mol，故转移的电子数为3nxmol，故C正确；
D、FeO•Fe_yCr_xO₃中，Cr为正三价，由得失电子守恒知3x-y=0，即3x=y，故D正确．
故选A．

点评：
本题考点： 电解原理．

考点点评： 考查原子守恒、电子守恒，难度较大，注意在计算中守恒思想的应用，使计算简单化．

（1）有8个质子、10个中子的原子，属于氧元素，原子质量数=8+10=18，故原子符号为¹⁸₈O，
故答案为：¹⁸₈O；
（2）元素周期表中8、9、10三列为第Ⅷ族，故第8纵行的铁元素属于第Ⅷ族，故答案为：Ⅷ；
（3）同周期自左而右非金属性增强（稀有气体除外），同主族自上而下非金属性减弱，故非金属性最强的元素处于17列，故答案为：17；
（4）第六、七周期中ⅢB族分别为镧系元素、锕系元素，含有元素超过18种，故答案为：六、七；
（5）A、B、C为短周期元素，令A的电子数为x，则B、C电子数分别为x+9、x+2，A、C两种元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数，则x+x+2=x+9，解得x=7，故A为N元素、B为S元素、C为F元素，
①由上述分析可知，A、B、C三种元素的符号分别为N、S、F，故答案为：N；S；F；
②B为S元素，位于周期表中第三周期ⅥA族，故答案为：三、ⅥA．

点评：
本题考点： 位置结构性质的相互关系应用．

考点点评： 本题考查元素周期表、原子结构与位置关系，比较基础，侧重对基础知识的巩固．

方法一：A、FeCl₂中铁元素质量分数=[56/127]×100%=44.1%；
B、Fe₂O₃中铁元素质量分数=[112/160]×100%=70%；
C、Fe₃O₄中铁元素质量分数=[168/232]×100%=72.4%；
D、FeS中铁元素质量分数=[56/88]×100%=63.6%；
由此可知，FeCl₂中铁元素质量分数最小；
故选A．
方法二：把每个化学式都变形成只含一个铁原子，与铁原子结合的氧原子的个数越少，铁原子的质量分数越大．选项中化学式变形为：FeCl₂、FeO
3
2、FeO
4
3、FeS；则氯化亚铁中一个铁原子结合原子的相对原子质量总和最大，由此可知，FeCl₂中铁元素质量分数最小；
故选：A．

点评：
本题考点： 元素的质量分数计算．

考点点评： 掌握质量分数的计算公式以及在解题中的灵活应用的能力，难度不大．

设Fe₂O₃的质量为x
3Fe₂O₃～2Fe₃O₄
480 464
x 116t
[480/464＝
x
116t]
x=120t
故答案为：120t．

点评：
本题考点： 有关化学式的计算和推断．

考点点评： 根据物质的组成特点，分析两种物质含有等质量的某组成元素时的质量关系，此为解决本问题的简便方法．

在FeSO₄和Fe₂（SO₄）₃组成的混合物中，硫元素与氧元素的质量比=32：（16×4）=1：2，
由于混合物中硫元素的质量分数为a%，则混合物中氧元素的质量分数=a%×2=2a%
则混合物中铁元素的质量分数=1-a%-2a%=（100-3a）%
故选B．

点评：
本题考点： 元素的质量分数计算．

考点点评： 根据混合物组成中两化合物的中组成元素的特别关系，确定混合物中元素的质量分数，此类问题通过存在这种特点．

（1）根据元素周期表每一方格中的信息可知铁的相对原子质量为55.85
（2）根据原子结构示意图，铁原子的质子数为26，原子中质子数=核外电子数，故26=2+8+14+x，x=2
（3）地壳中含量最多的元素为氧元素，与铁形成氧化物的化学式为：Fe₂O₃或Fe₃O₄、FeO
故答案为：（1）55.85；（2）2； （3）Fe₂O₃或Fe₃O₄、FeO．

点评：
本题考点： 元素周期表的特点及其应用；原子结构示意图与离子结构示意图；化学式的书写及意义．

考点点评： 本题考查元素周期表、原子结构示意图及书写化学式的方法，属于基础知识考查．

先计算硫酸亚铁中铁的质量分数，然后用铁的质量除以其质量分数即可．
硫酸亚铁中铁的质量分数是：[56/56+32+16×4]×100%=36.8%
需硫酸亚铁的质量是 1.12g÷36.8%=3.04g
故选D

点评：
本题考点： 化合物中某元素的质量计算．

考点点评： 此题是对化学式计算的考查，主要利用了元素的质量等于物质的质量乘以元素的质量分数的计算方法，属基础性化学计算题．

根据铁原子个数最小公倍数法求得：6FeO、3Fe₂O₃、2Fe₃O₄，即三种化合物中，含有等质量的铁，由题意可知，与等质量铁元素相结合的氧元素的质量比，就是氧原子的个数比，即为6：9：8．
故答案为：6：9：8．

点评：
本题考点： 元素质量比的计算．

考点点评： 两物质等质量或两物质含有等质量的某元素的相关计算选择最小公倍数法比较简便．

【问题讨论】
（1）装药品前应先检查装置气密性，实验中观察到E中现象是：固体颜色由红色变成黑色．
故填：检查装置气密性；由红色变成黑色．
（2）进入E中的气体是纯净、干燥的CO，则B、C、D中依次是氢氧化钠溶液、石灰水、浓硫酸．
故填：③．
（3）G的作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入F；E中反应的化学方程式是3CO+Fe₂O₃

高温
.
2Fe+3CO₂．
故填：防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入F；3CO+Fe₂O₃

高温
.
2Fe+3CO₂．
（4）当E中固体完全反应后，先熄灭E处的酒精灯．
故填：E．
（5）实验装置明显缺陷是没有处理尾气．
故填：没有处理尾气．
【数据处理】
设氧化铁的质量为x，
3CO+Fe₂O₃

高温
.
2Fe+3CO₂，
160 132
x 4.4g
[160/x]=[132/4.4g]，
x=5.3g，
则样品中氧化铁质量分数为：[5.3g/8.0g]×100%=66.7%，
故填：66.7%．
【实验反思】
当观察到E中固体全部变黑后，若立即停止通CO，会导致生成的二氧化碳不能被F装置完全吸收，则测得的样品中氧化铁的质量分数会偏小．
故填：偏小．

点评：
本题考点： 实验探究物质的组成成分以及含量；常见气体的检验与除杂方法；一氧化碳的化学性质；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

考点点评： 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．

（1）维生素C可使食物中的Fe3+转化成Fe2+，Fe元素的化合价降低，所以Fe3+ 是氧化剂，维生素C是还原剂，则维生素C具有还原性，故答案为：Fe3+；还原；（2）H2O2+2Fe3+═2Fe2++O2↑+2H+，氧元素从-1价升高到0价，...

点评：
本题考点： 铁盐和亚铁盐的相互转变；氧化还原反应．

考点点评： 本题考查了氧化还原反应中氧化剂和还原剂概念的辨析，氧化还原反应中转移电子数的求算，催化剂的判断，会运用题目所给予的信息解决问题，即会用知识迁移的方法解决问题，题目难度不大．

A、反应物中，铝元素和氧元素的化合价都是0，生成物中铝元素的化合价是+3价，氧元素的化合价是-2价，属于氧化还原反应．故A错误；
B、反应物中，碳元素的化合价是0价，铜元素的化合价是+2价，生成物中，碳元素的化合价是+4价，铜元素的化合价是0，属于氧化还原反应．故B错误；
C、反应物中，氢元素的化合价是+1价，氧元素的化合价是-2价，生成物中，氢元素的化合价是0价，氧元素的化合价是0，属于氧化还原反应．故C错误；
D、反应物和生成物中，钠元素、氯元素、氧元素、氢元素的化合价都没有发生变化，不属于氧化还原反应．故D正确．
故选D．

点评：
本题考点： 氧化反应；还原反应．

考点点评： 可以根据具体的化学方程式中各种物质所含有的元素化合价方面进行分析、判断，从而得出正确的结论．