【答案】
分析:(1)目前世界上年產(chǎn)量最高的金屬是鐵.
(2)要想證明鐵生銹時(shí),氧氣一定參加了反應(yīng),就要進(jìn)行鐵在氧氣和水共同作用下的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)和鐵在只有水,沒有氧氣下的實(shí)驗(yàn).
(3)根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)式可以計(jì)算某種元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、某種物質(zhì)的質(zhì)量;
(4)根據(jù)信息:氧化鋁溶于氫氧化鈉溶液,反應(yīng)生成偏鋁酸鈉(NaAlO
2)和水.寫出化學(xué)方程式.
(5)熟記金屬活動(dòng)性順序K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au,則可知活動(dòng)性Zn>Fe>(H)>Cu.
解答:解:(1)目前世界上年產(chǎn)量最高的金屬是鐵.
(2)鐵生銹的條件是與水和氧氣直接接觸,要想證明鐵生銹時(shí),氧氣一定參加了反應(yīng),就要進(jìn)行鐵在氧氣和水共同作用下的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)和鐵在只有水,沒有氧氣下的實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)①是鐵在氧氣和水共同作用下的反應(yīng),實(shí)驗(yàn)②是鐵只與水接觸的反應(yīng),實(shí)驗(yàn)③是鐵只與氧氣接觸的反應(yīng).要想證明鐵生銹時(shí),氧氣一定參加了反應(yīng),就要進(jìn)行鐵在氧氣和水共同作用下的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)和鐵在只有水,沒有氧氣下的實(shí)驗(yàn).所以①②.
故選A.
(3)氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=
×100%=70%;
1000t含(Fe
2O
3)(100%-20%=80%)80%的赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量為:1000t×80%=800t.
800t氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量為:800t×70%=560t.
該廠理論上可產(chǎn)含F(xiàn)e98%的生鐵的質(zhì)量是:560t÷98%=571.4t.
故填:571.4t.
(4)氧化鋁還能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Al
2O
3+2NaOH═2NaAlO
2+H
2O.
(5)由金屬活動(dòng)性順序,可知活動(dòng)性Zn>Fe>(H)>Cu.則在硫酸銅、硫酸鋅和稀硫酸的混合溶液中,加入一定量的鐵粉,使之充分反應(yīng)后鐵有剩余,過濾,則濾液中有ZnSO
4、FeSO
4、H
2O,濾液中含有的微粒是:Zn
2+、Fe
2+、SO
42-、H
2O;固體殘?jiān)幸欢ê蠪e和Cu.
故答案為:
(1)鐵;
(2)A;
(3)70%; 571.4 t.
(4)Al
2O
3+2NaOH═2NaAlO
2+2H
2O
(5)Fe、Cu;Zn
2+、Fe
2+、SO
42-、H
2O.
點(diǎn)評(píng):本題考查鐵生銹的條件、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、化學(xué)方程式的書寫、鐵質(zhì)量的計(jì)算等知識(shí),有一定的難度.