【推荐1】已知在不同的温度下，CO与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物（或铁单质）和CO₂。现利用下图1的实验装置进行实验，反应过程中管内的固体质量随温度的变化曲线如图2。

注：图1中的仪器甲是一种加热仪器，图2中A、B点的固体组成分别是FeO、Fe₃O₄中的一种。
（1）查阅资料发现，酒精灯加热时玻璃管的受热温度是400～500℃，酒精喷灯加热时玻璃管的受热温度是800～1200℃。实验室要利用图1来制取金属铁，仪器甲应选用的加热仪器是_____（填“酒精灯”或“酒精喷灯”）；图1装置中的现象有____；________。
（2）利用图2显示的相关信息，回答如下问题：
①在0～400℃温度范围内，管内固体质量不变，其原因是________。
②图中x=__g。
计算过程：_____
③试据图计算并推断出A点固体的化学式是______。

【推荐2】铁及其化合物在工农业生产和生活中有广泛应用．

（1）图1为高炉炼铁示意图．从炉底流出的生铁属________（填“金属单质”或“合金”）．
下列作用中①与铁矿石发生反应生成铁 ②燃烧供热 ③除去铁矿石中少量杂质（如SiO₂）④生成CO，属于从炉顶加入焦炭的作用有_________（填字母）．
A．①②       B．①③       C．②③       D．②④
（2）实验室可用图2装置模拟工业炼铁并测定样品中氧化铁（Fe₂O₃）的质量分数（杂质不含铁元素，且不与CO反应）
【查阅资料】碱石灰能吸收二氧化碳和水蒸气
【问题讨论】装置B的作用是_______________________，从环保角度看该实验装置有一明显缺陷是：_________________．
【数据处理】称取样品8.0g，用上述装置进行实验，充分反应后称量A装置增重4.4g．则 样品中氧化铁质量分数为___________%．
【实验反思】当观察到反应管中固体全部变黑后，若立即停止通CO，则测得的样品中氧化铁的质量分数_________（填“偏大”，“偏小”，“无影响”）
（3）废铁屑的主要成份是铁，同时还有少量铁锈（Fe₂O₃），用于制备动物饲料硫酸亚铁的流程如下：

①反应器中发生的反应除了Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O和Fe+Fe₂（SO₄）₃=3FeSO₄外，还有_______________________；
②滤液M的溶质有____________________，操作1为___________________；
③FeSO₄的溶解度和析出组成如下表．在操作2中，析出FeSO₄•7H₂O晶体的最高温度不超过___________℃．

温度t/℃	0	10	30	40	50	60	64	70	80	90
溶解度S/g	15.6	20.5	33.0	40.4	48.8	55.0	55.3	50.6	43.7	37.2
析出晶体	FeSO4•7H2O							FeSO4•4H2O	FeSO4•H2O

（4）5.56g硫酸亚铁晶体（FeSO₄•xH₂O）隔绝空气受热分解时，生成金属氧化物和气体．固体产物的质量随温度变化的曲线如图3所示．
①0～t₁℃，发生的变化是加热失去结晶水，x=__________；
②t₂℃时B点固体组成只有一种，化学式为_____________．

【推荐3】钢铁工业在我国国民经济中处于十分重要的位置，工业上采用高炉炼铁，常用赤铁矿、焦炭、空气与石灰石作原料。已知赤铁矿被还原剂还原是逐级进行的，还原时温度及CO、CO₂的体积分数随温度变化曲线如图所示。

（1）已知：反应a，；
反应b，
反应c，；
反应d， 。（条件见上图）
以上反应都_____基本反应类型（填“属于”或“不属于”）。        
（2）高炉炼铁采用赤铁矿，主要成分为____（化学式）、焦炭等作原料。其中焦炭的作用①提供热量；②____________（用化学反应方程式表示）。
①在温度低于570℃时，赤铁矿的还原分________个反应阶段完成（填数字）。
②若反应在800℃条件下进行，为得到FeO，应控制CO的体积分数的范围是______。
A 35%~65%        
B 10%~75%        
C 20%~90%
③为减少高炉排放尾气中CO的含量，下列措施可行的是____。   
A 其它条件不变，无限增加高炉的高度            
B 调节还原时的炉温
（3）工业上利用Fe₃O₄/FeO之间的循环转换在高温条件下裂解水制氢气的流程如下图所示。

①反应I的化学方程式为______________，对比反应I、II，铁的氧化物在循环裂解水制氢气过程中的作用是___________。理论上制得8g的氢气需要_____g的C。
②为避免发生副反应得到Fe，阻碍循环反应的进行，反应II需控制的条件为温度不能高于570℃且_________。

【推荐1】氢气是密度最小的无色气体，被认为是最清洁的燃料。
（1）氢气燃烧的化学方程式为_________________，氢能源没有大量使用是因为_________________(写一条即可)。
（2）氢气能夺取金属氧化物中的氧，使其还原为金属，如，该实验可观察到的固体颜色由_________________。王峰同学根据氢气的还原性，在实验室用如图所示装置测定某赤铁矿中铁元素的质量分数，该赤铁矿中的主要成分是Fe₂O₃，还含有少量的FeO。C装置的硬质玻璃管中的固体物质是干燥的赤铁矿粉，旋钮a可以控制氢气的_________________。
（3）装置A中发生的化学反应方程式为_________________。
（4）装置B中试剂为_________________。

（5）若赤铁矿粉的质量为25 g，完全反应后，U型管E的质量增加了8.1 g。赤铁矿粉中铁元素的质量分数为_________________。
（6）反思与评价:U型管E右边连接干燥管F的目的是_________________，无干燥管F，则测得样品中铁的质量分数会_________________(填“偏小”“不变”或“偏大”)。

【推荐2】今年扬州迎来高铁交通发展的高潮。高铁给我们带来的不仅是交通方便，出行快捷，甚至是带来旅游业的繁荣。制造铁轨需要大量的合金钢，梅岭中学化学兴趣小组为此展开探究:
（一）工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如下图:
   
已知:生铁的含碳量为2％～4.3％，钢的含碳量为0.03%~2%。
（1）炼铁的固体原料中加入焦炭的作用是______________、___________（用方程式表示）；
（2）炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是____________________ 。
（3）热空气和高炉气体的主要成分有一种相同，这种气体是________（填化学式）；
（4）炼钢炉中，通入纯氧而不用空气的目的是____________________。将钢锭轧成钢板，体现了金属的________性。
（二）该兴趣小组发现未经处理的钢铁容易生锈。同学们接着探究了铁生锈的相关问题。
【知识回顾】铁生锈的条件为铁与_______、_______同时接触，为了防止铁制品生锈，应采取的措施是__________（写出一种）。
【查阅资料】铁锈成分复杂，化学式可简单表示为Fe₂O₃•xH₂O，在加热时会分步反应， 首先失去结晶水，其反应可表示为Fe₂O₃•nH₂O=Fe₂O₃＋nH₂O浓硫酸可以吸水，碱石灰可以吸收水和二氧化碳。
【提出问题】铁锈（Fe₂O₃•nH₂O）中n的值等于多少呢？
【问题探究】小明发现实验室中有一保管不善的铁粉，大部分已经结块成红褐色，为了探究铁锈（Fe₂O₃•nH₂O）的组成，称取27.0g这种铁粉样品，按如图2所示装置进行实验。
   
（1）实验前应先_______________；
（2）为了保证实验安全，实验开始时应先__________，目的是_______________；
（3）A中的现象是 ________________；
（4）请指出该装置中有一处明显不足 _____________；
【数据处理】如图是加热时间和A中固体质量关系图象，下表是B、C中质量不再变化时B中浓硫酸、C中碱石灰装置质量变化情况。

	反应前（g）	反应后（g）
B	100	105.4
C	150	163.2

     
（5）铁锈（Fe₂O₃•nH₂O）中n的值是_____；
（6）写出T₃-T₄时间段发生反应的化学方程式 _______________________；
（7）计算原样品中单质铁的质量分数是________。（计算结果保留到0.1％）

【推荐3】铁制品在生活中有着广泛的应用。
Ⅰ、铁的冶炼，竖炉炼铁的工艺流程如图1所示。
（1）图1中CH₄的作用除了提供能量还有_____________。
（2）写出“还原反应室”中炼铁的一个反应的化学方程式_____________。
（3）CH₄与高温尾气中的CO₂或H₂O都能反应生成CO和H₂，则16gCH₄在催化反应室中完全反应后，理论上得到H₂的质量（m）范围是：4≤m≤___________。

（4）利用Fe-C混合物（铁屑和活性炭）处理舍有Cu（NO₃）₂，Pb（NO₃）₂和Zn（NO₃）₂的化工废水。在同条件下，含铁量不同的Fe-C混合物对不同离子的去除率，结果如图2所示。
①含Fe量为100%时，水中的Cu²⁺、Pb²⁺能被除去、而Zn²⁺不能被除去，其原因是___________。
②含Fe量为0%时，也能除去水中少量的重金属离子，利用了活性炭的__________。
Ⅱ、铁的应用和防护
（5）某麦片中含微量Fe粉，食用后Fe粉与胃酸反应，反应的化学方程式为__________。
（6）冬季取暖人们常用到暖宝宝，其热量来源于铁的缓慢氧化。已知暖宝宝的主要成分为Fe粉、C粉和少量NaCl，暖宝宝反应的主要原理是铁粉与氧气、水共同作用生成氢氧化铁，写出该反应的化学方程式：________________，NaCl的作用是__________。
Ⅲ、铁及其化合物的实验
（一）硫酸亚铁铵晶体（俗称摩尔盐）化学式为 xFeSO₄·y（NH₄）₂ SO₄·zH₂O，是一种重要的化工原料，用途十分广泛。某同学制备硫酸亚铁铵晶体并设计实验测定其组成。

（7）步骤②中一系列操作包括：蒸发浓缩、__________、过滤、洗涤等。
（8）步骤③中中使用乙醇汽油洗涤可以快速晾干。这样做的优点是___________。
A 避免用水洗涤所造成的晶体损耗
B 酒精易挥发，可低温晾干晶体
（二）硫酸亚铁铵晶体的组成及热分解实验
兴趣小组称取此晶体样品78.4g，在科研人员的指导下用下图装置进行热分解实验。

【查阅资料】①硫酸亚铁铵晶体在200℃完全失去结晶水，剩余物在500℃完全分解为氧化铁、SO₂、SO₃、NH₃和H₂O。碱石灰不吸收NH₃。
②1400℃后氧化铁隔绝空气能续继分解生成铁的某种氧化物。
（9）加热前后及过程中均通入N₂，200℃停止加热后继续通N₂的目的是防止倒吸和_____________。
（10）控制温度在不同的范围对A中样品加热，测得装置B和C中的质量变化如下表。并测得装置A剩余固体质量随温度的变化如下图所示。

温度/℃	室温	200	500
B装置/g	200.00	221.6	255.60
C装置/g	100.00	100.00	106.80

①根据数据，硫酸亚铁铵晶体中，x：y：z=_______________
②写出B点的化学式_________________。
③写出E到F段发生反应的化学方程式________________。

【推荐2】某研究性小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验。

I．定性探究
在一定温度下，该小组同学用一氧化碳还原纯净的氧化铁（实验装置如图），从环保角度看，该小组设计的实验装置有不足之处，你认为该如何改进？_____，观察到玻璃管内固体由红色全部变为黑色。
小明同学认为该黑色固体全部是铁，但小华同学提出了质疑，于是大家分头查阅资料。
【查阅资料】
（1）一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关。
（2）一氧化碳还原氧化铁的实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁。
（3）

性质	四氧化三铁	氧化亚铁	铁粉
颜色	黑色	黑色	黑色
能否被磁铁吸引	能	不能	能

【实验与猜想】
（1）该小组同学将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体全部能被吸引，则该黑色固体中不可能含有_____。
（2）进行猜想：黑色固体可能
a．全部为铁 b．_____ c．_____
Ⅱ.定量探究
取上述研磨后的黑色固体20g，设计如下实验：

（1）小明同学的猜想_____（填“是”或“否”）成立。
（2）通过计算，确定20g黑色固体的成分及质量_____（请写出计算过程）。
【继续实验】
若要从以上探究所得FeSO₄、CuSO₄的混合溶液中回收铜和硫酸亚铁晶体，可设计如下实验方案：

（1）步骤①中，金属X是_____；
（2）步骤②中，加入过量稀硫酸的目的是_____。发生反应的化学方程式为_____。