從古至今，鐵及其化合物在生產(chǎn)生活中發(fā)揮著重要作用。

一、鐵材料的認識
（1）鋼鐵是目前使用較廣泛的金屬。如圖1是某太陽能電池示意圖，其中不涉及到的材料是

c

c

（選填字母）。
a.無機材料
b.合成材料
c.復(fù)合材料
（2）圖中支架采用合金鋼，相比于純鐵，它的硬度更

大

大

（選填“大”或“小”）。
（3）《天工開物》記載的“炒鋼”是靠鼓風并不斷攪拌熔化的生鐵使其成鋼?！俺翠摗笔菫榱私档蜕F中

碳

碳

元素的含量。
（4）鐵制品使用過程中容易生銹，實際上是鐵與空氣中的

氧氣和水

氧氣和水

發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程。鐵制品表面的鐵銹，可加入稀鹽酸除去，其原理是

Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O

Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O

（用化學(xué)方程式表示）。
二、鐵紅（Fe₂O₃）的制備
工業(yè)上用硫鐵礦燒渣（含有Fe₂O₃、FeO和SiO₂等）制備鐵紅的步驟如圖2所示。
（5）酸浸前，將燒渣粉碎的目的是

增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高燒渣浸出率

增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高燒渣浸出率

。
（6）酸浸時，硫酸不能過量太多，一是節(jié)約硫酸，二是

會增加沉淀過程中氨水的用量

會增加沉淀過程中氨水的用量

。
（7）“沉鐵”過程溫度不宜過高，主要原因是

防止氨水揮發(fā)或分解，降低產(chǎn)率

防止氨水揮發(fā)或分解，降低產(chǎn)率

。
（8）“沉鐵”后過濾，濾渣中含有FeOOH，將其焙燒后可得到鐵紅，寫出焙燒時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

2FeOOH

高溫

Fe₂O₃+H₂O

2FeOOH

高溫

Fe₂O₃+H₂O

。
三、還原性鐵粉的制備
上述流程制備的鐵紅混有少量FeOOH，實驗小組取48.9g該鐵紅樣品置于裝置A中，通入CH₄后加熱制備還原性鐵粉，不同溫度下測得裝置B和C的質(zhì)量變化如表所示。
【資料】如圖3所示。FeOOH在350℃時完全分解。加熱到500℃以上，F(xiàn)e₂O₃和CH₄開始反應(yīng)，生成鐵的其他氧化物、CO₂和H₂O。溫度高于700℃，生成Fe。

溫度℃	裝置B/g	裝置C/g
室溫	200.0	200.0
350	200.9	200
600	m	201.1
650	202.7	202.2

（9）裝配好實驗裝置后，先要

檢查裝置氣密性

檢查裝置氣密性

。
（10）停止加熱后還要持續(xù)通入一段時間CH₄，目的是防止倒吸和

防止空氣進入，導(dǎo)致剛剛制得的鐵再次被氧化

防止空氣進入，導(dǎo)致剛剛制得的鐵再次被氧化

。
（11）表中m=

201.8

201.8

。
（12）加熱到600℃時，裝置A中剩余固體的化學(xué)式為

Fe₂O₃?2Fe₃O₄?2FeO

Fe₂O₃?2Fe₃O₄?2FeO

。
（13）650℃時，A中剩余固體為FeO和Fe₃O₄的混合物，寫出裝置A中固體由Fe₂O₃加熱到650℃時發(fā)生反應(yīng)的總化學(xué)方程式

6Fe₂O₃+CH₄

650

℃

6FeO+2Fe₃O₄+CO₂+2H₂O

6Fe₂O₃+CH₄

650

℃

6FeO+2Fe₃O₄+CO₂+2H₂O

。