Question

18．鋁、銅和鐵及化合物在生產(chǎn)、生活中廣泛使用．
（1）工業(yè)上用一氧化碳和赤鐵礦（主要成分是氧化鐵）冶煉鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
（2）每年世界上鋼鐵的產(chǎn)量很高，鋼鐵的銹蝕也給人類帶來了巨大的損失．鐵在空氣中銹蝕，實際上是鐵跟空氣中的水和氧氣共同作用的結(jié)果．為了防止鋼鐵銹蝕，人們常采用在其表面涂刷礦物油或鍍上其他金屬等覆蓋保護(hù)膜的方法．這些方法都能防止銹蝕的共同原理是阻止鐵與氧氣接觸．
（3）銅表面也容易生成綠色銅銹，銅銹的主要成分是堿式碳酸銅，化學(xué)式為Cu₂（OH）₂CO₃，其組成元素有4種．老師用生銹的銅片、鐵粉和稀硫酸進(jìn)行實驗，實驗過程如圖所示（部分生成物已略去）．

①紫紅色固體C的化學(xué)式為Cu；從溶液B中分離出固體C的操作是過濾．
②寫出II中反應(yīng)的化學(xué)方程式Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．
③試推測無色氣體A為二氧化碳．（填名稱）
（4）小善同學(xué)查閱資料得知，防止木質(zhì)文物變形的常用方法是：將明礬結(jié)晶在木質(zhì)纖維間隙中．受資料啟發(fā)，他在家里嘗試做明礬的結(jié)晶實驗，具體做法及現(xiàn)象如圖．
以上實驗可推斷：在一定量的水中，明礬的溶解限量隨溫度的升高而增大；（填“增大”或“減小”）
明礬晶體析出后剩余的溶液是飽和溶液．（填“飽和”或“不飽和”）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)方程式的書寫方法考慮；
（2）鐵在與水和氧氣并存時易生銹；防銹就是破壞鐵生銹的條件
（3）根據(jù)銅銹的成分，判斷它與稀硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物，再由顏色確定ABCD是什么，根據(jù)各步發(fā)生的反應(yīng)寫出方程式．
（4）大部分固體物質(zhì)的溶解度隨著溫度的升高而增大．在溫度不變的情況下，析出晶體后的溶液是飽和溶液．

解答 解：（1）一氧化碳還原氧化鐵的反應(yīng)物是氧化鐵和一氧化碳，生成物是鐵和二氧化碳，用觀察法配平，反應(yīng)條件是高溫．故填：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（2）鐵在與水和氧氣并存時易生銹，在其表面涂刷礦物油或鍍上其他金屬等覆蓋保護(hù)膜的方法，這些方法都能阻止鐵與氧氣接觸，故填：水，氧氣；阻止鐵與氧氣接觸；
（3）Cu₂（OH）₂CO₃由銅、氧、氫、碳四種元素組成．銅銹為Cu₂（OH）₂CO₃，與硫酸反應(yīng)可生成硫酸銅，二氧化碳和水，無色氣體A為二氧化碳，藍(lán)色溶液B為硫酸銅溶液，紫紅色固體是不反應(yīng)的銅；由于鐵和上步的稀硫酸過量，所以Ⅱ中反應(yīng)的化學(xué)方程式Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．過濾的方法可以將固體與液體分開．
故填：4；①Cu；過濾；②Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；二氧化碳．
（4）由圖可知，當(dāng)溫度降低時有晶體析出，明礬的溶解限量隨溫度的升高而增大；故填：增大．
明礬晶體析出后剩余的溶液是飽和溶液．故填：飽和

點評 學(xué)習(xí)時要理解煉鐵的原理，了解鐵生銹的條件，解題時認(rèn)真審題，學(xué)習(xí)過程中要重點培養(yǎng)推斷能力．此題還考查學(xué)生的綜合分析能力，不但要求學(xué)生具備有關(guān)物質(zhì)的基礎(chǔ)知識，而且要有實驗操作的經(jīng)歷和分析、解決化學(xué)實驗問題的能力．解題時需要認(rèn)真分析題目給出的條件，聯(lián)系實際，逐一分析推斷．