Question

7．金屬及金屬材料具有廣泛的應用．
（1）金屬元素在自然界中分布很廣，地殼中含量最多的金屬元素是鋁．
（2）鐵制品在潮濕的環(huán)境中容易生銹．某同學進行了如圖1所示實驗．一周以后發(fā)現(xiàn)鐵釘表面銹蝕．圖中a、b、c三處銹蝕情況最嚴重的是b（填字母），產生該現(xiàn)象的原因是b處鐵釘與水、空氣同時充分接觸．
（3）如圖2所示的某“取暖片”中發(fā)熱劑主要成分有鐵粉、活性炭、氯化鈉、水等，使用過程中發(fā)熱是由化學能轉化為熱能．
（4）如圖3是教材中煉鐵高爐及爐內化學變化過程示意圖，根據(jù)圖示回答下列問題．
①若圖中采用的鐵礦石的主要成分為氧化鐵，請寫出A區(qū)生成生鐵的化學反應方程式3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
②取出鐵口的樣品少量冷卻粉碎放入試管中，加入足量的稀鹽酸充分反應后過濾，濾渣主要成分是碳（或C）．
（5）某小組同學在探究Mg、Cu、Fe三種金屬的性質時進行了如圖4所示實驗．
【實驗一】發(fā)生反應的化學方程式為Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu．
【實驗二】將實驗一反應后的物質倒入燒杯中，發(fā)現(xiàn)燒杯內的紅色固體明顯增多，充分反應后過濾．
①下列對濾液中溶質可能成分的判斷正確的是BD
A．MgSO₄     B．MgSO₄、FeSO₄ C．CuSO₄、FeSO₄    D．MgSO₄、FeSO₄、CuSO₄
②確定濾渣中所含物質成分的實驗方案是取少量濾渣于試管中，向其中滴加稀鹽酸，若有氣泡產生，則濾渣為鐵和銅的混合物，若無氣泡產生則濾渣為銅．（寫出步驟、現(xiàn)象和結論）

Answer 1

分析 （1）地殼中元素含量較多的前四位依次是，氧、硅、鋁、鐵，所以含量最多的金屬元素是鋁元素，含量最多的非金屬元素是氧元素；
（2）鐵在有水和空氣并存的條件下易生銹，據(jù)此回答問題即可；
（3）鐵在與水和氧氣同時接觸時易生銹；根據(jù)取暖片使用中有熱能產生進行分析；
（4）依據(jù)A區(qū)主要是生成鐵的情況書寫即可；出鐵口是生鐵，含有少量的碳；
（5）根據(jù)金屬的活動性來分析解答；
Ⅰ、發(fā)現(xiàn)燒杯內的紅色固體明顯增多說明鐵在置換銅，硫酸銅可能全部反應，也可能有剩余．
Ⅱ、鐵與硫酸銅反應，鐵有可能全部反應，也可能有剩余．

解答 解：（1）地殼中含量最多的金屬元素是鋁元素，故填：鋁；
（2）因為鐵在有水和空氣并存的條件下易生銹，圖2中b處較充分地滿足了該條件所以b處銹蝕最嚴重．
故答案為：b；b處鐵釘與水、空氣同時充分接觸；
（3）“取暖片”中發(fā)熱劑主要成分有鐵粉、活性炭、氯化鈉、水等，使用過程中，鐵在與水和氧氣接觸且在氯化鈉的作用下，反應放出熱量，是化學能轉化為熱能，故填：化學；
（4）①依據(jù)A區(qū)主要是生成鐵的反應，所以方程式為：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；故填：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
②生鐵中的鐵與稀鹽酸完全反應，碳與稀鹽酸不反應，故填：碳（或C）
（5）【實驗一】鎂排在鐵的前面，銅排在鐵的后面，鐵與硫酸鎂不反應，與硫酸銅反應生成銅和硫酸亞鐵；故填：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
【實驗二】將實驗一后①、②試管內的物質倒入燒杯中，發(fā)現(xiàn)燒杯內的紅色固體明顯增多，說明鐵在置換銅，一段時間后過濾．濾渣中一定含有的物質是銅，可能有的物質就是鐵，鐵可能反應完了，也可能沒反應完有剩余；由于鐵能與鹽酸反應生成氫氣，所以取少量濾渣于試管中，向其中滴加稀鹽酸，有氣泡說明含有鐵，否則沒有鐵；
故填：①BD；②取少量濾渣于試管中，向其中滴加稀鹽酸，若有氣泡產生，則濾渣為鐵和銅的混合物，若無氣泡產生則濾渣為銅．

點評 本題主要考查金屬的各種性質，只要熟知相關內容，根據(jù)實驗及文字說明進行細致的分析即可得正確答案．