目前，我國鋼鐵產(chǎn)量居世界第一，為國民經(jīng)濟的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。
（一）鐵的廣泛應(yīng)用
（1）我國在西漢時期就有“曾青得鐵則化為銅”之說，用化學方程式表示其原理

Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄

Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄

。
（2）鐵與鉻（Cr）、鎳（Ni）等金屬熔合可形成“不銹鋼”，用不銹鋼絲和聚乙烯纖維為原料可制作耐酸防護服材料。以上敘述中不涉及到

B

B

 （選填序號）。
A．合金   B．無機非金屬材料   C．合成材料   D．復(fù)合材料

（二）鐵銹成分的探究
（1）圖1為某興趣小組探究鐵生銹的三個實驗，最先觀察到鐵銹的是

C

C

（選填序號）。
（2）鐵生銹的主要過程為：Fe

O

2

．

H

2

O

Fe（OH）₂

O

2

．

H

2

O

Fe（OH）₃

風吹日曬

Fe₂O₃?xH₂O，次要過程為：Fe

O

2

．

C

O

2

．

H

2

O

FeCO₃，寫出Fe→Fe（OH）₂反應(yīng)的化學方程式

2Fe+O₂+2H₂O=2Fe（OH）₂

2Fe+O₂+2H₂O=2Fe（OH）₂

。
（3）鐵銹組分的確定
某鐵銹成分為Fe₂O₃?xH₂O和FeCO₃．為確定其組成，興趣小組稱取此鐵銹樣品25.4g,在科研人員的指導(dǎo)下用圖2裝置進行實驗。
【查閱資料】①Fe₂O₃?xH₂O失去結(jié)晶水溫度為110℃，F(xiàn)eCO₃在282℃分解為FeO和CO₂．②溫度高于500℃時鐵的氧化物才能被CO還原。
（1）裝配好實驗裝置后，首先要

檢查裝置氣密性

檢查裝置氣密性

。
（2）裝置A中的反應(yīng)為：

H

H

₂C₂O₄（草酸）

濃

H

2

S

O

4

△

CO↑+CO₂↑+H₂O．通過B、C裝置可得到干燥、純凈的CO氣體，洗氣瓶B中應(yīng)盛放

c

c

（選填序號）。
a.濃硫酸    b.澄清的石灰水  c.氫氧化鈉溶液
（3）現(xiàn)控制D裝置中的溫度為300℃對鐵銹進行熱分解，直至D裝置中剩余固體質(zhì)量不再變化為止，冷卻后裝置E增重3.6g,裝置F增重2.2g。則樣品中FeCO₃的質(zhì)量m（FeCO₃）=

5.8

5.8

g,x=

2

2

。
（4）若缺少G裝置，測得的m（FeCO₃）

偏大

偏大

（選填“偏大”、“偏小”、“不變”，下同），x的值會

偏大

偏大

。
（三）煉鐵過程的探究
（1）寫出工業(yè)上用赤鐵礦（主要成分Fe₂O₃）煉鐵主要原理的化學方程式

Fe₂O₃+3CO

高溫

2Fe+3CO₂

Fe₂O₃+3CO

高溫

2Fe+3CO₂

。
【查閱資料】用CO還原Fe₂O₃煉鐵的過程大致分為三個階段：
階段1：3Fe₂O₃+CO

500

-

600

℃

2Fe₃O₄+CO₂
階段2：Fe₃O₄+CO

600

-

700

℃

3FeO+CO₂
階段3：FeO+CO

700

℃

Fe+CO₂。
（2）將上述300℃熱分解后的D裝置中剩余固體繼續(xù)分階段升溫，進行CO還原鐵的氧化物煉鐵過程的探究。加熱時測定D中剩余固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線如圖3所示。圖中M點對應(yīng)的a=

18

18

（請列出計算過程）。