Question

7．鐵及其化合物在生活生產(chǎn)中有重要的應用．請回答下列問題：
A、在盛有氧氣的集氣瓶中點燃細鐵絲發(fā)生劇烈燃燒的化學方程式是3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄，為防止集氣瓶破裂，常采取的措施是預先在集氣瓶底部放一些水或細沙．
B、已知鐵能與氯化鐵反應生成氯化亞鐵．將生銹的鐵釘（鐵銹的主要成分是Fe₂O₃）放入鹽酸中，充分反應后有鐵剩余，寫出發(fā)生置換反應的化學方程式Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑，溶液中的金屬陽離子是Fe²⁺（用符號表示）．
C、工業(yè)上用CO還原赤鐵礦冶煉金屬鐵的化學方程式為Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
D、把鐵粉和銅粉的混合物放入硝酸銀溶液中，反應結(jié)束后有固體剩余．下列說法正確的是①④（填寫字母序號）．①剩余固體肯定含有銀 ②剩余固體肯定是銀和銅③反應后溶液中一定有Fe²⁺和Cu²⁺．④反應后溶液中可能含有Ag⁺和Cu²⁺．

Answer 1

分析 （1）據(jù)鐵絲與氧氣的反應原理書寫方程式，并據(jù)鐵絲燃燒實驗的注意事項分析解答；
（2）鐵銹主要成分是氧化鐵，放入稀鹽酸后首先是鐵銹反應，鐵銹完全反應后鐵和稀鹽酸反應產(chǎn)生氣泡，據(jù)此分析解答即可；
（3）工業(yè)上用一氧化碳還原氧化鐵煉鐵，主要是利用CO的還原性，在高溫下和氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，寫出反應的化學方程式即可；
（4）根據(jù)三種金屬活動性強弱關(guān)系鐵＞銅＞銀，對將鐵粉和銅粉的混合物放入硝酸銀溶液中可能出現(xiàn)的變化進行分析，判斷反應結(jié)束后剩余固體成分．

解答 解：
（1）鐵絲與氧氣在點燃的條件下生成四氧化三鐵，其反應的化學方程式是3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄，為防止鐵絲燃燒生成的高溫熔融物濺落瓶底使集氣瓶破裂，常采取的措施是預先在集氣瓶底部放一些水或少量沙子；
（2）生銹的鐵釘放入稀鹽酸中，先是表面的鐵銹的主要成分氧化鐵與鹽酸反應生成氯化鐵與水，當鐵銹完全反應后鐵與稀鹽酸發(fā)生反應，生成氯化亞鐵與氫氣，反應的化學方程式為：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑．
（2）工業(yè)上用一氧化碳還原氧化鐵煉鐵，主要是利用CO的還原性，在高溫下和氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，反應的化學方程式為Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（4）①根據(jù)三種金屬活動性強弱關(guān)系鐵＞銅＞銀，將鐵粉和銅粉的混合物放入硝酸銀溶液中，鐵粉、銅粉都能與硝酸銀發(fā)生反應得到銀，因此剩余固體中一定含有銀，故①正確；
②因未說明混合物的用量，因此對于固體混合物是否出現(xiàn)剩余則無法準確判斷，因此肯定有銀、可能有銅，故②錯誤；
③多種金屬與一種金屬鹽溶液反應時最活潑的金屬先反應，鐵首先與硝酸銀反應生成硝酸亞鐵和銀，銅再與硝酸銀完全反應生成硝酸銅和銀，故濾液中一定含有生成的硝酸亞鐵和硝酸銅，因此濾液中一定有Fe²⁺，
如果鐵粉足夠多把所有硝酸銀反應完，那銅粉就無法與硝酸銀發(fā)生反應，此時溶液中不一定含有Cu²⁺，故③錯誤；
如果鐵粉不足不能把所有硝酸銀反應完，那銅粉就與硝酸銀發(fā)生反應，此時溶液中一定含有Cu²⁺，還可能
有剩余的Ag⁺，故④正確；
故選①④．
答案：
（1）3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄ 預先在集氣瓶底部放一些水或細沙
（2）Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑．  Fe²⁺
（3）Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
（4）①④

點評 本題難度不大，考查學生根據(jù)反應原理書寫化學方程式的能力，化學方程式書寫經(jīng)常出現(xiàn)的錯誤有不符合客觀事實、不遵守質(zhì)量守恒定律、不寫條件、不標符號等，根據(jù)金屬活動順序表，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的有關(guān)知識．