Question

【題目】金屬與人類的生活和生產(chǎn)密切相關(guān)．

（1）鐵、銅、鋁是人們廣泛利用的三種金屬，人類大規(guī)模開發(fā)利用這三種金屬的先后順序與下列 因素有關(guān)．

A．地殼中金屬的含量 B．金屬的活動(dòng)性 C．金屬的熔點(diǎn)

（2）鋁的活動(dòng)性比鐵強(qiáng)，但鋁為什么卻能在空氣中卻表現(xiàn)出良好的抗腐蝕性？

（3）某工廠將含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的廢液，經(jīng)重新處理回收有關(guān)金屬和化合物，設(shè)計(jì)了如圖工藝

流程圖，請(qǐng)據(jù)圖回答：

a．步驟①和④需要進(jìn)行的操作為 ，固體A中一定有的物質(zhì)為 ．

b．步驟①中鋅粉必須過量的原因是 ．

c．檢驗(yàn)步驟④中加入的稀硫酸是否足量的方法是 ．

d．請(qǐng)寫出步驟④中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式 ．

e．稱取15g固體C放入燒杯中，向其中加入100g稀硫酸，二者恰好完全反應(yīng)．反應(yīng)結(jié)束后稱量燒杯中剩余物質(zhì)的總質(zhì)量為114.6g（不包括燒杯的質(zhì)量且氣體的溶解忽略不計(jì)）．試計(jì)算所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

【答案】（1）B；（2）通常情況下，鋁能和空氣中的氧氣反應(yīng)生成一層致密的氧化物薄膜，阻止鋁進(jìn)一步反應(yīng)；（3）a、過濾；銅、鐵和鋅；b、將廢液中的Cu2+和Fe2+全部置換出來(lái)；c、取步驟④的濾渣于試管中，加入少量稀硫酸，若有氣泡產(chǎn)生則酸不足量，否則酸足量；d、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；e、28.6%

【解析】

（1）①元素開發(fā)利用的先后順序和金屬活動(dòng)性順序有關(guān)，故選：B；

（2）鋁在空氣中卻表現(xiàn)出良好的抗腐蝕性能，其原因是：通常情況下，鋁能和空氣中的氧氣反應(yīng)生成一層致密的氧化物薄膜，阻止鋁進(jìn)一步反應(yīng)．

（3）a、步驟①和④都是講固體和液體分開，操作為過濾；鋅可以置換硫酸銅中的銅，能與硫酸亞鐵反應(yīng)生成硫酸鋅和鐵，由于鋅粉過量，所以鋅會(huì)完全置換硫酸銅中的銅和硫酸亞鐵中的鐵，濾渣A中一定有銅、鐵和鋅；

b、根據(jù)廢液中成分CuSO4、ZnSO4、FeSO4，可知加入過量的鋅粉是把能與鋅反應(yīng)的物質(zhì)都反應(yīng)掉，鋅可以與硫酸銅反應(yīng)，鋅可以與硫酸亞鐵反應(yīng)，所以步驟①中鋅粉必須過量的原因是將廢液中的Cu2+和Fe2+全部置換出來(lái)；

c、步驟④中加入的稀硫酸是為了和鋅反應(yīng)，主要看是否有沒反應(yīng)的鋅就行，所以步驟④中加入的稀硫酸是否足量的方法是：取步驟④的濾渣于試管中，加入少量稀硫酸，若有氣泡產(chǎn)生則酸不足量，否則酸足量；

d、根據(jù)鋅與硫酸反應(yīng)，生成物是氫氣和硫酸鋅，寫出方程式即Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；

e、因?yàn)樯�成氫氣的質(zhì)量為15g+100g﹣114.6g=0.4g，故

設(shè)生成的硫酸鋅的質(zhì)量為x，參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量為y．

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

65 161 2

y x 0.4g

則，解得x=32.2g，y=13g

所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%=28.6%；