Question

11．鋼鐵是人類利用得最多的金屬材料．
（1）工業(yè)上常用赤鐵礦來煉鐵，其反應(yīng)原理是Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂（用化學(xué)方程式回答）．
（2）若比較鋁、鐵、銅三種金屬的活動性強弱，可以選擇下列試劑組AB（填序號）．
A．Al、Fe、Cu、20%稀鹽酸    B．Al、Cu、FeSO₄溶液
C．Al、Fe、CuSO₄溶液        D．Fe、Cu、Al₂（SO₄）₃溶液
（3）若將鋁、鐵、銅三種金屬同時放入硝酸銅溶液中．完全反應(yīng)后，金屬鐵有余，則此時溶液中的溶質(zhì)有2種．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)CO的還原性，完成CO高溫還原氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）若要驗證三種金屬的活動性，如果只用一種溶液，就要選擇活動性居中的金屬的鹽溶液（兩頭不變，中間變）；若要選擇一種金屬，就要選擇活動性居中的金屬（中間不變，兩頭變）；
（3）充分反應(yīng)后Fe過量沒有反應(yīng)完，所以原混合溶液中的Cu（NO₃）₂全部被置換生成Cu、Al（NO₃）₃和Fe（NO₃）₂溶液．

解答 解：（1）CO在高溫條件下與氧化鐵反應(yīng)，生成鐵和二氧化碳，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；故填：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（2）驗證三種金屬的活動性，選三種藥品時，如果只用一種溶液，就要選擇活動性居中的金屬的鹽溶液，即選擇硫酸亞鐵溶液及金屬鋁和銅，鋁能置換出硫酸亞鐵中的鐵，而銅不能置換出硫酸亞鐵中的鐵，說明鋁＞鐵＞銅；若要選擇一種金屬，就要選擇活動性居中的金屬鐵及硫酸鋁、硫酸銅溶液，鐵能置換出硫酸銅中的銅而不能置換出硫酸鋁中的鋁，說明鋁＞鐵＞銅；根據(jù)金屬活動性，金屬活動性越強與酸的反應(yīng)越劇烈，鋁與硫酸反應(yīng)，迅速產(chǎn)生大量氣泡，鐵與硫酸反應(yīng)較慢，產(chǎn)生氣泡較少，銅不與硫酸反應(yīng)，故說明鋁＞鐵＞銅；故選：AB；
（3）根據(jù)金屬活動性，硝酸銅先和鋁反應(yīng)，再與鐵發(fā)生反應(yīng)，鐵粉過量，所以說明鋁完全反應(yīng)，一部分鐵反應(yīng)；反應(yīng)后的溶液中不再含的Cu（NO₃）₂，而是含有生成的Al（NO₃）₃、Fe（NO₃）₂；故溶液中的溶質(zhì)有2種；
故填：2．

點評 本題很好的考查了金屬活動性順序，讓學(xué)生自己設(shè)計實驗并且限制物質(zhì)的種類，難度較大；此種題型的設(shè)計可以利用金屬和酸、金屬和鹽溶液的角度考慮．