Question

9．鐵是生產(chǎn)、生活中應(yīng)用很廣泛的一種金屬．下列是與鐵的性質(zhì)有關(guān)的部分實驗圖，請回答下列問題．

（1）A中細(xì)鐵絲燃燒生成黑色固體物質(zhì)的化學(xué)式是Fe₃O₄．
（2）B中鐵釘最易生銹的部位是b（填“a”、“b”或“c”）．
（3）C中剛開始無氣泡產(chǎn)生，溶液顏色逐漸由無色變?yōu)辄S色，此時試管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O．
（4）D中反應(yīng)一段時間后，試管內(nèi)固體質(zhì)量比反應(yīng)前增大，據(jù)此推斷，試管內(nèi)溶液質(zhì)量與反應(yīng)前相比減�。ㄌ睢霸龃蟆�、“不變”或“減小”）．
（5）在CuSO₄和Al₂（SO₄）₃的混合溶液中，加入一定量的鐵粉充分反應(yīng)，過濾后得到濾液和固體剩余物．向該剩余物中加入足量的稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生．則濾液中一定含有的金屬陽離子是Fe²⁺，Al³⁺（寫離子符號）．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)鐵絲燃燒的生成物回答；
（2）依據(jù)鐵生銹的條件分析；
（3）依據(jù)未打磨的鐵片表面含有銹，結(jié)合實驗的現(xiàn)象寫出反應(yīng)的方程式；
（4）根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析溶液質(zhì)量的變化；
（5）排在金屬活動性順序前面的金屬，能夠把排在后面的金屬從它的鹽溶液中置換出來．

解答 解：（1）鐵絲的燃燒產(chǎn)物是四氧化三鐵，四氧化三鐵是黑色的固體，故答案為：Fe₃O₄；
（2）鐵生銹的條件：鐵與水和氧氣同時接觸，所以因b處與水和氧氣同時充分接觸，所以最易生銹．
故答案為：b；
（3）未打磨的鐵片表面含有銹，銹與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生硫酸鐵是黃色的溶液，故反應(yīng)的方程式為：Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；
（4）鐵和硫酸銅反應(yīng)產(chǎn)生硫酸亞鐵和銅，由反應(yīng)的方程式Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu可知，每56份質(zhì)量的鐵參加反應(yīng)生成了64份質(zhì)量的銅，試管內(nèi)固體質(zhì)量比反應(yīng)前增大，試管內(nèi)溶液質(zhì)量與反應(yīng)前相比減��；故答案為：減小．
（5）鋁比鐵活潑，鐵比銅活潑，向CuSO₄和Al₂（SO₄）₃的混合溶液中，加入一定量的鐵粉時，鐵不能和硫酸鋁反應(yīng)，能和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅；向該剩余物中加入足量的稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，說明固體剩余物中含有鐵，進(jìn)一步說明硫酸銅已經(jīng)完全反應(yīng)，則濾液中一定含有的金屬離子是亞鐵離子和鋁離子，符號分別是Fe ²⁺，Al³⁺．
故答案為：
（1）Fe₃O₄．（2）b．（3）Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O．
（4）減�。�（5）Fe²⁺，Al³⁺．

點評 本題考查了有關(guān)鐵的燃燒、生銹的條件、除銹的原理及相關(guān)的化學(xué)性質(zhì)，考查的比較全面，難度不大，依據(jù)相關(guān)的知識分析即可．