Question

4．金屬材料在國防建設(shè)中起著重要的作用．

①改裝前的“遼寧艦”銹跡斑斑，工業(yè)生產(chǎn)中常用稀鹽酸除去鐵制品表面的鐵銹，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．
②為避免輪船的鋼質(zhì)外殼被腐蝕，通常在輪船外殼上鑲嵌比鐵活動(dòng)性強(qiáng)的金屬．小明為探究鋅、鐵、銅三種金屬的活動(dòng)性順序，設(shè)計(jì)了如圖2所示的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：
Ⅰ．實(shí)驗(yàn)1中，小明以“金屬表面產(chǎn)生氣泡的快慢”為標(biāo)準(zhǔn)來判斷鋅、鐵的活動(dòng)性強(qiáng)弱，有同學(xué)認(rèn)為不合理，理由是用的酸不同．
Ⅱ．通過實(shí)驗(yàn)2，可證明鐵的活動(dòng)性比銅強(qiáng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式是Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄．
③某電鍍廠排放的污水中含有CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄，為減少水污染及節(jié)約成本，回收重要物質(zhì)硫酸鋅及有關(guān)金屬，設(shè)計(jì)如下所示流程．

根據(jù)上述流程圖判斷該回收流程中：固體A的成分是鋅、鐵、銅；
含鐵元素的物質(zhì)（污水除外）有ABC（填字母序號(hào)A、B、C、D）．

Answer 1

分析 ①鐵銹主要成分是氧化鐵，能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水；
②對(duì)比試驗(yàn)要確定好常量和變量；
鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅；
③甲物質(zhì)是鋅，鋅和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅和銅，和硫酸亞鐵反應(yīng)生成硫酸鋅和鐵，因此固體A中含有鋅、鐵和銅，濾液B是硫酸鋅溶液；
乙是稀硫酸，稀硫酸和鋅反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，和鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，濾液C中含有硫酸亞鐵、硫酸鋅和過量硫酸，加入鋅時(shí)，鋅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，和硫酸亞鐵反應(yīng)生成硫酸鋅和鐵，因此D是鐵．

解答 解：①鐵銹主要成分是氧化鐵，能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．
故填：Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．
②Ⅰ．實(shí)驗(yàn)1中，小明以“金屬表面產(chǎn)生氣泡的快慢”為標(biāo)準(zhǔn)來判斷鋅、鐵的活動(dòng)性強(qiáng)弱，有同學(xué)認(rèn)為不合理，理由是用的酸不同，因此無法確定金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱．
故填：用的酸不同．
Ⅱ．通過實(shí)驗(yàn)2，可證明鐵的活動(dòng)性比銅強(qiáng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄．
故填：Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄．
③甲物質(zhì)是鋅，鋅和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅和銅，和硫酸亞鐵反應(yīng)生成硫酸鋅和鐵，因此固體A中含有鋅、鐵和銅，濾液B是硫酸鋅溶液；
乙是稀硫酸，稀硫酸和鋅反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，和鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，濾液C中含有硫酸亞鐵、硫酸鋅和過量硫酸，加入鋅時(shí)，鋅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，和硫酸亞鐵反應(yīng)生成硫酸鋅和鐵，因此D是鐵；
根據(jù)上述流程圖判斷該回收流程中，固體A的成分是鋅、鐵、銅；
含鐵元素的物質(zhì)（污水除外）有ABC．
故填：鋅、鐵、銅；ABC．

點(diǎn)評(píng) 要會(huì)利用金屬活動(dòng)順序表分析實(shí)驗(yàn)，氫前邊的金屬會(huì)與稀硫酸、鹽酸反應(yīng)，但氫后邊的金屬不會(huì)與稀硫酸、鹽酸反應(yīng)，前邊的金屬會(huì)把后邊的金屬從其鹽溶液中置換出來．