Question

4．金屬是一類(lèi)重要的材料，其應(yīng)用十分廣泛，請(qǐng)回答下列有關(guān)金屬的問(wèn)題．
（1）鋁的利用比銅和鐵晚．金屬大規(guī)模開(kāi)發(fā)和利用的先后順序與下列A有關(guān)．
A．金屬的活動(dòng)性     B．金屬的導(dǎo)電性   C．金屬在地殼中的含量
（2）鋁是活潑金屬，為什么通常鋁鍋卻很耐腐蝕？
（3）如圖1是某探究實(shí)驗(yàn)裝置圖．一段時(shí)間后，能觀察到什么現(xiàn)象？（裝置氣密性良好，且開(kāi)始時(shí)U型管兩端的紅墨水液面相平）紅墨水左高右低．

（4）X、Y、Z是三種金屬固體，將X和Y浸入稀硫酸中，Y溶解并產(chǎn)生氫氣，X無(wú)變化；將X和Z浸入硝酸銀溶液中，X表面有銀析出而Z無(wú)變化．
①判斷X、Y、Z和銀四種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序：Y＞X＞Z．
②具體確定一種X后，寫(xiě)出X與硝酸銀溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cu+2AgNO₃═Cu（NO₃）₂+2Ag．．
（5）利用圖2裝置可模擬一氧化碳還原赤鐵礦的實(shí)驗(yàn)，并檢驗(yàn)該反應(yīng)生成的氣體產(chǎn)物．已知由A裝置制取的CO氣體中混有少量的CO₂．
①一氧化碳還原赤鐵礦的化學(xué)反應(yīng)方程式為Fe₂O₃+3C0$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
②氣體通過(guò)裝置的順序是A→C→D→B（裝置不能重復(fù)使用）．
（6）某工廠利用廢鐵屑與廢硫酸起反應(yīng)來(lái)制取硫酸亞鐵．現(xiàn)有廢硫酸49t（H₂SO₄的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%），與足量廢鐵屑起反應(yīng)，可生產(chǎn)硫酸亞鐵的質(zhì)量是多少？

Answer 1

分析 （1）從人類(lèi)大規(guī)模開(kāi)發(fā)、利用金屬的年限、先后順序使用可以看出，金屬的活動(dòng)性越強(qiáng)，冶煉的程度越難，利用的越晚．
（2）根據(jù)鋁的性質(zhì)分析；
（3）根據(jù)鐵生銹的條件及壓強(qiáng)的變化分析回答
（4）根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表的應(yīng)用分析判斷；
（5）根據(jù)一氧化碳的還原性、檢驗(yàn)二氧化碳用澄清石灰水以及一氧化碳有毒污染空氣進(jìn)行解答．
（6）根據(jù)化學(xué)方程式找出硫酸和硫酸亞鐵的質(zhì)量比，再根據(jù)硫酸的質(zhì)量通過(guò)方程式可計(jì)算出生成硫酸亞鐵的質(zhì)量．

解答 解：（1）鋁的利用比銅和鐵晚．金屬大規(guī)模開(kāi)發(fā)和利用的先后順序與金屬的活動(dòng)性有關(guān)，與金屬的導(dǎo)電性、金屬在地殼中的含量無(wú)關(guān)；
（2）鋁在空氣中易與氧氣反應(yīng)生成致密的氧化膜，附著在鋁的表面，阻止了反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行；
（3）鐵在有水和氧氣并存時(shí)易生銹，鐵生銹消耗了試管內(nèi)的氧氣，使試管內(nèi)壓強(qiáng)變小，外界氣壓將紅墨水壓的左高右低；
（4）由題意可知．Y能與稀H₂SO₄反應(yīng)而X不能，推知Y的活動(dòng)性大于X的活動(dòng)性；由“X和Z浸入AgNO₃溶液中，X表面有Ag析出而Z無(wú)變化”推知：X的活動(dòng)性大于Ag，而Z的活動(dòng)性小于Ag，綜上所述則有Y＞X＞Ag＞Z；選用的X，其活動(dòng)性要排在H與Ag之間即可，如Cu、Hg等，所以發(fā)生的反應(yīng)為：Cu+2AgNO₃═Cu（NO₃）₂+2 Ag．
（5）①CO與Fe₂O₃反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，化學(xué)方程式為：Fe₂O₃+3C0$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
②混合氣體通過(guò)C裝置，濃氫氧化鈉溶液吸收由A裝置制取的CO氣體中混有少量的CO₂，然后CO進(jìn)入D裝置，發(fā)生CO還原Fe₂O₃反應(yīng)，生成二氧化碳和鐵，檢驗(yàn)二氧化碳應(yīng)用澄清石灰水，故順序?yàn)椋篊→D→B；
（6）設(shè)可生產(chǎn)硫酸亞鐵的質(zhì)量為x．
  Fe+H₂SO₄ =FeSO₄ +H₂↑
    98      152
 49 t×10%   x                    
根據(jù)：$\frac{98}{152}=\frac{49t×10%}{x}$ 解得x=7.6 t                         
故答為：（1）A；（2）鋁在空氣中易與氧氣反應(yīng)生成致密的氧化膜；（3）紅墨水壓的左高右低；（4）①Y＞X＞Z．②Cu+2AgNO₃═Cu（NO₃）₂+2 Ag．（5））①Fe₂O₃+3C0$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；②C→D→B；（6）可生產(chǎn)硫酸亞鐵7.6 t．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查的是金屬的化學(xué)性質(zhì)及其性質(zhì)的應(yīng)用，應(yīng)熟練掌握金屬的性質(zhì)、鐵生銹的條件，根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算等知識(shí)．