Question

6．金屬材料與人類的生產(chǎn)和生活密切相關(guān)．請(qǐng)回答：
（1）大多數(shù)金屬是人類從礦石中提取的．如用赤鐵礦（主要成分為氧化鐵）和一氧化碳來(lái)煉鐵，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（2）小芳根據(jù)生活中鋁制品不易生銹而鐵制品容易生銹，得出鐵的話動(dòng)性比鉛強(qiáng)．小亮不這么認(rèn)為，小亮的理由是：鋁在常溫下能跟氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成一種致密而堅(jiān)固的氧化鋁薄膜，阻止了內(nèi)層的鋁進(jìn)一步被氧化，從而對(duì)鋁制品起到保護(hù)作用；
（3）在氯化銅和氯化亞鐵的混合溶液中加入一定質(zhì)量的鎂粉，充分反應(yīng)后過(guò)濾，得到濾渣和濾液．
①濾液中一定含有的溶質(zhì)是MgCl₂（填化學(xué)式）；
②向?yàn)V渣中滴加稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，則濾渣中一定含有的物質(zhì)是Cu、Fe（填化學(xué)式）．
（4）黃銅是以Zn為主要添加元素的銅合金，黃銅渣中約含Zn 7%、ZnO 31%、Cu 50%、CuO 5%，其余為雜質(zhì)．處理黃銅渣可得到硫酸鋅，其主要流程如圖（雜質(zhì)不溶于水、不參與反應(yīng)）：
①步驟Ⅱ中產(chǎn)生氣體的化學(xué)反應(yīng)方程式為Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；CuSO₄+Zn═ZnSO₄+Cu．
②下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是D（填字母序號(hào)）．
A、Ⅰ、Ⅱ的操作中均包含過(guò)濾        B．濃液A中ZnSO₄的質(zhì)量大于CuSO₄
C、溶液A的質(zhì)量小于溶液B           D、溶液C中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于溶液B．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)已有的鐵的冶煉和生銹的知識(shí)進(jìn)行分析解答，一氧化碳能與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳；
（2）考慮鋁在常溫下能跟氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成一種致密而堅(jiān)固的氧化鋁薄膜；
（3）根據(jù)鎂的金屬活動(dòng)性比銅、鐵強(qiáng)，鎂會(huì)先于氯化銅反應(yīng)，置換出銅進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)金屬與酸、鹽的溶液反應(yīng)的規(guī)律書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式．

解答 解：
（1）一氧化碳與氧化鐵高溫反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，故其化學(xué)方程式為：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（2）鋁制品不易生銹而鐵制品容易生銹，是因?yàn)殇X在常溫下能跟氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成一種致密而堅(jiān)固的氧化鋁薄膜，阻止了內(nèi)層的鋁進(jìn)一步被氧化，從而對(duì)鋁制品起到保護(hù)作用；
（3）鎂的金屬活動(dòng)性比銅、鐵強(qiáng)，鎂會(huì)先于氯化銅反應(yīng)，置換出銅，所以在氯化銅和氯化亞鐵的混合溶液中加入一定質(zhì)量的鎂粉，充分反應(yīng)后過(guò)濾，得到濾渣和濾液．①濾液中一定含有的溶質(zhì)是MgCl₂；②向?yàn)V渣中滴加稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，則濾渣中一定含有的物質(zhì)是Cu、Fe．故填：MgCl₂；Cu、Fe；
（4））①由于鋅排在氫和銅的前面，故鋅既可以與酸反應(yīng)，也可以與硫酸銅反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為H₂SO₄+Zn═ZnSO₄+H₂↑；CuSO₄+Zn═ZnSO₄+Cu．
②A、由圖可知，操作Ⅰ過(guò)濾除去銅和雜質(zhì)，操作Ⅱ過(guò)濾是除去鋅和置換出的銅；
B、因氧化鋅的質(zhì)量大于氧化銅，另外鋅也能和硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅，而銅和硫酸不反應(yīng)，故溶液A中硫酸鋅的質(zhì)量大于硫酸銅；
C、溶液A加入鋅后，反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為：H₂SO₄+Zn═ZnSO₄+H₂↑；CuSO₄+Zn═ZnSO₄+Cu；對(duì)反應(yīng)H₂SO₄+Zn═ZnSO₄+H₂↑分析可知，每65份質(zhì)量的鋅進(jìn)入溶液，從溶液中出來(lái)2份質(zhì)量的氫氣，使得溶液質(zhì)量增加，對(duì)于反應(yīng)CuSO₄+Zn═ZnSO₄+Cu來(lái)說(shuō)，每65份質(zhì)量的鋅進(jìn)入溶液，從溶液中析出64份質(zhì)量的銅，也使得溶液質(zhì)量增大；故溶液A的質(zhì)量小于溶液B；
D、溶液C為飽和溶液，質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到同溫度下的最大值，故D錯(cuò)誤；
故選D．
故答案為：
（1）3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（2）鋁在常溫下能跟氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成一種致密而堅(jiān)固的氧化鋁薄膜，阻止了內(nèi)層的鋁進(jìn)一步被氧化，從而對(duì)鋁制品起到保護(hù)作用；
（3）①M(fèi)gCl₂； ②Cu、Fe；（4）①Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑； ②D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的是金屬與金屬材料的知識(shí)，考查學(xué)生根據(jù)反應(yīng)原理書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式的能力，化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)經(jīng)常出現(xiàn)的錯(cuò)誤有不符合客觀事實(shí)、不遵守質(zhì)量守恒定律、不寫(xiě)條件、不標(biāo)符號(hào)等．