Question

鐵、鋁、銅及其化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛的用途。試回答下列問題：

(1)鋁的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________；鐵、鋁、銅三種金屬的金屬活動性由弱到強的排列順序是________________。

(2)制造電路板的工藝中，F(xiàn)eCl₃溶液可以蝕刻銅箔，請寫出該反應(yīng)的離子方程式：________________________。

(3)如圖K8­2所示的裝置中，鐵作________極，銅電極的電極反應(yīng)式為________________。

圖K8­2

(4)已知銅與稀硫酸不反應(yīng)，但銅片在稀硫酸中長時間加熱時溶液會呈藍(lán)色，請用化學(xué)方程式表示其原因：________________________________。

(5)氯化鋁廣泛用作有機合成和石油工業(yè)的催化劑。將鋁土礦粉(主要成分為Al₂O₃)與焦炭混合后加熱，并通入氯氣，可得到氯化鋁，同時生成CO。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________。該反應(yīng)中的氧化劑是________。

(6)某校興趣小組為測定一種鐵鋁硅合金(Fe_xAl_ySi_z)粉末的組成，提出如下方案：準(zhǔn)確稱取1.46 g該合金粉末，加入過量鹽酸，充分反應(yīng)后過濾，測得剩余固體的質(zhì)量為0.07 g。向濾液中滴加足量NaOH濃溶液，充分?jǐn)嚢�、過濾、洗滌得到固體。再將所得固體充分加熱、灼燒，得到紅棕色粉末1.60 g。通過計算確定此合金的組成為____________(填化學(xué)式)。

Answer 1

(1)　銅<鐵<鋁(或Cu<Fe<Al)

(2)2Fe^3＋＋Cu===2Fe^2＋＋Cu^2＋

(3)負(fù)　Cu^2＋＋2e^－===Cu

(4)2Cu＋O₂＋2H₂SO₄===2CuSO₄＋2H₂O

(5)Al₂O₃＋3Cl₂＋3C2AlCl₃＋3CO　Cl₂

(6)Fe₈Al₄Si

[解析] (1)按照金屬活動順序表可知三種金屬的活動性順序為Al>Fe>Cu。

(2)Fe^3＋具有較強的氧化性，能夠腐蝕銅，反應(yīng)的離子方程式為2Fe^3＋＋Cu===2Fe^2＋＋Cu^2＋。

(3)鐵比銅活潑，為原電池的負(fù)極；銅電極上發(fā)生的反應(yīng)為Cu^2＋＋2e^－===Cu。

(4)在加熱條件下，溶解氧在酸性條件下將Cu轉(zhuǎn)化為Cu^2＋，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cu＋O₂＋2H₂SO₄===2CuSO₄＋2H₂O。

(5)結(jié)合題給信息可寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al₂O₃＋3Cl₂＋3C2AlCl₃＋3CO。故該反應(yīng)中的氧化劑為Cl₂。

(6)剩余固體為Si，即硅的物質(zhì)的量為＝0.002 5 mol。合金中鐵的物質(zhì)的量為×2＝0.02 mol。合金中鋁的質(zhì)量為0.27 g，物質(zhì)的量為0.01 mol。合金中Fe、Al、Si三種元素原子的物質(zhì)的量之比為8∶4∶1。