Question

2．鋼鐵是重要的金屬材料，在生產、生活中有廣泛的用途．我市建造的國際會展中心使用了大量的鋼鐵．
（1）鋼鐵屬于混合物（填“純凈物”或“混合物”）；
（2）每年世界上鋼鐵的產量很高，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發(fā)生反應．
（3）煉鐵廠常以焦炭、赤鐵礦（主要成分是氧化鐵）、空氣等為主要原料煉鐵，反應過程如下：
請寫出第②步反應的化學方程式：CO₂+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO；
（4）金屬礦物的儲量有限，而且不能再生；目前世界上已有50%以上的廢鋼鐵得到回收利用，其目的是節(jié)約金屬資源（填“合理開采礦物”或“節(jié)約金屬資源”）．
（5）在AgNO₃、Cu（NO₃）₂的混合溶液中加入一定量鋅粉，充分反應后過濾，得濾渣和濾液．若濾液呈無色，則濾渣中一定含有的物質是Ag、Cu（填化學式）；
（6）A、B、C、D、E、F是初中化學內容所涉及到的物質，其中A、B是氧化物，在一定條件下，C能使澄清的石灰水變渾濁．它們的轉化關系如圖所示根據圖推斷：
①C的化學式為CO₂．
②D物質在氧氣中燃燒，也能生成B，則B的化學式為Fe₃O₄．
③寫出D與稀硫酸反應的化學方程式Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．
④寫出A物質的一種用途煉鐵．

Answer 1

分析 （1）根據生鐵和鋼的組成來分析；
（2）根據鐵生銹的條件進行分析解答．
（3）高爐煉鐵的第一步反應是碳與氧氣在點燃的條件下反應生成CO₂，然后CO₂與碳在高溫下反應生成還原劑CO，CO再與氧化鐵反應得到鐵，據此則可以寫出有關的化學方程式；
（4）廢鋼鐵回收利用可以節(jié)約金屬資源．
（5）根據金屬活動順序表知：鋅＞銅＞銀，所以加入鋅粉，首先鋅粉和硝酸銀溶液反應，置換出單質銀，如果鋅粉足量可以再繼續(xù)和硝酸銅反應置換出銅．若溶液呈無色，說明了溶液中無硝酸銅，據此分析判斷；
（6）亞鐵離子溶液屬于淺綠色，根據D與硫酸反應生成淺綠色溶液F和氣體E，所以D是金屬鐵，E是氫氣，D物質在氧氣中燃燒，也能生成B，可知鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，所以B是四氧化三鐵，再根據A屬于氧化物，且具有還原性，推出A物質，根據在化合物中正負化合價代數和為零，求出化合價，根據方程式的寫法寫出化學方程式．

解答 解：（1）生鐵和鋼都是鐵的合金，屬于混合物．故填：混合物；
（2）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果．故填：水和氧氣；
（3）二氧化碳在高溫條件下，與焦炭繼續(xù)發(fā)生化合反應生成具有還原性的氣體一氧化碳；故填：CO₂+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO；
（4）界上已有50%以上的廢鋼鐵得到回收利用，其目的是節(jié)約金屬資源．故答案為：節(jié)約金屬資源．
（5）由題意可知金屬活動性順序可知，鋅＞銅＞銀．向含有AgNO₃、Cu（NO₃）₂的混合液中加入一定量的鋅粉，鋅粉會首先置換硝酸銀中的銀，待硝酸銀完全反應后繼續(xù)與硝酸銅發(fā)生反應．若溶液呈無色，說明溶液中Cu（NO₃）₂、AgNO₃，完全反應，即原混合溶液中的銀和銅全部被置換出來，則濾出的固體中一定含有Ag、Cu，鋅不能確定；故填：Ag、Cu；
（6）因為亞鐵離子溶液屬于淺綠色，D與硫酸反應生成淺綠色溶液F和氣體E，所以F是亞鐵離子溶液，金屬與硫酸反應能生成鹽和氫氣，所以D屬于鐵就符合條件，鐵與硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，E是氫氣，鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，根據D物質在氧氣中燃燒，也能生成B，可知B是四氧化三鐵，A與四氧化三鐵反應生成鐵，說明A具有還原性，三大還原劑有：氫氣、一氧化碳、碳，A屬于氧化物，所以A是一氧化碳，一氧化碳與四氧化三鐵反應生成鐵和二氧化碳，所以C是二氧化碳；
①物質C是二氧化碳，故填：CO₂；
②鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，從右往左讀，數字是該元素右下角的數字，所以化學式為Fe₃O₄；故填：Fe₃O₄；
③D與稀硫酸反應的反應物是鐵和硫酸，生成物是硫酸亞鐵和氫氣，故化學方程式為：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．故填：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；
④一氧化碳具有可燃性，可以做燃料，具有還原性，能用來冶煉金屬．故填：煉鐵．

點評 本題為框圖式推斷題，解答本題關鍵是找出突破口：D與硫酸反應生成淺綠色溶液F和氣體E，推出D是鐵，再根據鐵燃燒的產物求出B的化學式，根據三大還原劑分析出A物質．