Question

17．你注意過嗎？家庭使用的鐵制工具隔一段時間不用就變得銹跡斑斑，而街心廣場矗立的不銹鋼雕塑，幾經(jīng)風霜雨雪總能保持原有的本色．錳（Mn）就是不銹鋼的主要添加元素之一，它可以提高不銹鋼的耐腐蝕性．
（1）鐵與空氣中的水和氧氣直接接觸會導致鐵制品的銹蝕．
（2）不銹鋼屬于B（填序號）．
         A．純凈物        B．金屬材料          C．合成材料            D．復合材料
（3）某化學興趣小組的同學為了探究錳、鎂、銅三種金屬的活動性，他們首先將錳片插入到氯化鎂溶液中，一段時間后，觀察到錳片表面無明顯變化；將錳片插入到氯化銅溶液中，一段時間后觀察到錳片表面有紅色物質生成．
①根據(jù)以上實驗判斷，三種金屬的活動性由強到弱的順序是Mg＞Mn＞Cu．
②寫出單質錳（Mn）與氧化銅溶液反應的化學方程式Mn+CuCl₂═MnCl₂+Cu（該化合物中Mn元素顯+2價）．
（4）向硝酸銀和硝酸銅的混合溶液中，加入一定量的鐵粉，反應停止后過濾，得到濾渣和濾液，向濾渣中滴加稀鹽酸，無氣泡產(chǎn)生，則濾渣中一定含有Ag（填化學式），濾液中一定含有的溶質是Fe（NO₃）₂（填化學式）．
（5）在高溫下，利用焦炭與氧氣反應生成的一氧化碳可把鐵從鐵礦石里還原出來．某煉鐵廠現(xiàn)用1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質量是583.3t．（計算結果精確到0.1）

Answer 1

分析 （1）依據(jù)鐵生銹的條件分析；
（2）金屬材料包括純金屬以及它們的合金，據(jù)此結合題意進行分析判斷即可．
（3）①根據(jù)“活動性較強的金屬一般可以將位于其后的金屬從它們的鹽溶液中置換出來”分析解答．
②根據(jù)“活動性較強的金屬一般可以將位于其后的金屬從它們的鹽溶液中置換出來”分析解答；
（4）根據(jù)金屬活動性順序可知，三種金屬的活動性順序為：鐵、銅、銀，所以向硝酸銀和硝酸銅的混合溶液中，加入一定量的鐵粉，則鐵能與硝酸銀反應生成硝酸亞鐵和銀，能與硝酸銅反應生成硝酸亞鐵和銅，向濾渣中滴加稀硫酸，無氣泡產(chǎn)生，說明濾渣中一定不含有鐵，一定含有銀，可能含有銅；濾液中一定含有的溶質是硝酸亞鐵進行分析．
（5）由赤鐵礦石的質量、氧化鐵的質量分數(shù)、生鐵中雜質的質量分數(shù)，根據(jù)赤鐵礦煉鐵的化學方程式可以列式計算出煉出生鐵的質量．

解答 解：
（1）鐵生銹的條件：鐵與水和氧氣同時接觸，會導致鐵制品的銹蝕．
（2）A、不銹鋼是鋼的一種，是鐵的合金，主要成分是鐵，含有碳等其它物質，屬于混合物，故選項錯誤．
B、不銹鋼是鋼的一種，是鐵的合金，屬于金屬材料，故選項正確．
C、不銹鋼是鋼的一種，是鐵的合金，屬于金屬材料，不是合成材料，故選項錯誤．
D、不銹鋼是鋼的一種，是鐵的合金，屬于金屬材料，不是復合材料，故選項錯誤．
故選B．
（3）①活動性較強的金屬一般可以將位于其后的金屬從它們的鹽溶液中置換出來．將錳片插入到氯化鎂溶液中，一段時間后觀察到錳片表面無明顯變化，說明錳不能置換出鎂，鎂的活動性要比錳強；將錳片插入到氯化銅溶液中，一段時間后觀察到錳片表面有紅色物質生成，說明有可以置換出氯化銅溶液中的銅，錳的活動性比銅強．
所以三種金屬的活動性由強到弱的順序是：Mg＞Mn＞Cu．
故答案為：Mg＞Mn＞Cu．
②因為活動性較強的金屬一般可以將位于其后的金屬從它們的鹽溶液中置換出來，所以單質錳（Mn）與氯化銅溶液反應，可以把銅置換出來．
故答案為：Mn+CuCl₂═MnCl₂+Cu．
（4）向硝酸銀和硝酸銅的混合溶液中，加入一定量的鐵粉，則鐵能與硝酸銀反應生成硝酸亞鐵和銀，能與硝酸銅反應生成硝酸亞鐵和銅，向濾渣中滴加稀硫酸，無氣泡產(chǎn)生，說明濾渣中一定不含有鐵，一定含有銀，可能含有銅；濾液中一定含有的溶質是硝酸亞鐵．
（5）由于一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳，根據(jù)化學方程式進行計算代入的數(shù)據(jù)必須是純凈物的質量，可設理論上可以煉出的含鐵96%的生鐵的質量是x，則
   3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
         160                 112
      1000t×80%      x×96%
$\frac{160}{1000t×80%}=\frac{112}{x×96%}$
x=583.3t
答案：
（1）氧氣；
（2）B；
（3）①Mg＞Mn＞Cu．
②Mn+CuCl₂═MnCl₂+Cu．
（4）Ag，F(xiàn)e（NO₃）₂．
（5）583.3

點評 本題考查鐵生銹的條件、材料的組成、金屬的活動性順序，屬于對基礎知識的運用．依據(jù)金屬活動性順序中位于氫之前的金屬能從酸中置換出氫，活動性強的金屬能將活動性弱的金屬從其鹽溶液中置換出來分析即可．