Question

1．金屬及金屬材料在生產(chǎn)、生活中有廣泛的應(yīng)用，認(rèn)識金屬的性質(zhì)有利于我們更好地利用金屬．
（1）金屬元素在自然界中分布很廣，地殼中含量最多的金屬元素是Al．（填“符號”）
（2）鐵釘在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中多次出現(xiàn)，如圖展示了光亮鐵釘?shù)囊幌盗凶兓��?br />
（�。┳兓�①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu．
（ⅱ）變化②中，鐵釘主要與空氣中的O₂、H₂O發(fā)生反應(yīng)．
（ⅲ）變化③中除去鐵銹的化學(xué)方程式為Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O．
（ⅳ）如果用a、b、c分別代表光亮的鐵釘、銹蝕鐵釘、無銹鐵釘，則它們的質(zhì)量由大到小的順序?yàn)閎＞a＞c（用字母表示）．
（3）下列幾種實(shí)驗(yàn)方案中，可用來驗(yàn)證鋁、銅、銀三種金屬的活動性順序的是①④⑤（填序號）
①將鋁、銀分別浸入到硫酸銅溶液中    ②將銀分別浸入到硫酸鋁、硫酸銅溶液中
③將銅、銀分別浸入到硫酸鋁溶液中    ④將銅分別浸入到硫酸鋁、硝酸銀溶液中
⑤將鋁浸入硫酸銅溶液、將銅浸入硝酸銀溶液中
（4）在氯化銅和氯化亞鐵的混合溶液中加入一定量的鎂粉，充分反應(yīng)后過濾，得到濾渣和濾液．通過分析，判斷：
①濾液中一定含有的溶質(zhì)是MgCl₂（填化學(xué)式）；
②向?yàn)V渣中滴加稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，則濾渣中一定含有的物質(zhì)是Cu、Fe（填化學(xué)式）．
（5）某鋼鐵廠每天需消耗4900t含F(xiàn)e₂O₃80%的赤鐵礦石，根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算出該廠理論上可日產(chǎn)含F(xiàn)e 98%的生鐵的質(zhì)量是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)地殼中元素的含量分析回答；
（2）（�。└鶕�(jù)鐵和藍(lán)色的銅鹽發(fā)生置換反應(yīng)寫出反應(yīng)的方程式；
（ⅱ）根據(jù)已有的知識進(jìn)行分析，鐵在與水和氧氣并存時易生銹解答；
（ⅲ）根據(jù)氧化鐵和鹽酸反應(yīng)能生成氯化鐵和水，寫出反應(yīng)的方程式；
（ⅳ）根據(jù)鐵生銹會結(jié)合氧氣、氧化鐵會和鹽酸反應(yīng)使剩下的鐵質(zhì)量減輕分析．
（3）驗(yàn)證金屬的活動性強(qiáng)弱，我們可根據(jù)金屬的活動性順序表以及金屬與鹽溶液反應(yīng)的條件進(jìn)行藥品的選擇．該題對每個選項(xiàng)的藥品逐一進(jìn)行驗(yàn)證，便可得到答案．
（4）根據(jù)金屬活動性順序表的應(yīng)用分析判斷回答；
（5）根據(jù)煉鐵的原理由氧化鐵的質(zhì)量可求出日產(chǎn)含F(xiàn)e98%的生鐵的質(zhì)．

解答 解：（1）金屬元素在自然界中分布很廣，地殼中含量最多的金屬元素是氯元素，符號為：Al；
（2）（ⅰ）可以與鐵反應(yīng)的藍(lán)色溶液可以是硫酸銅等銅的鹽溶液，故反應(yīng)的方程式為：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；
（ⅱ）鐵在與水和氧氣并存時易生銹；
（ⅲ）鐵銹的主要成分是氧化鐵，鐵銹和鹽酸反應(yīng)能生成氯化鐵和水，反應(yīng)的方程式是：6HCl+Fe₂O₃═2FeCl₃+3H₂O；
（ⅳ）鐵生銹會結(jié)合氧氣生成的鐵銹的質(zhì)量增加，因此b＞a；氧化鐵會和鹽酸反應(yīng)是部分鐵元素以氧化鐵的形式溶解到溶液中了，使剩下的鐵質(zhì)量減輕，因此a＞c；所以質(zhì)量關(guān)系是：b＞a＞c．
（3）①鋁與硫酸銅反應(yīng)，可驗(yàn)證鋁的活動性比銅強(qiáng)．銀與硫酸銅不反應(yīng)，可知銀的活動性比銅弱．故①是可行的方案．
②銀與硫酸鋁、硫酸銅溶液不反應(yīng)，可知銀的活動性比鋁、銅弱，但是鋁、銅的活動性無法比較，故②是不可行的方案．
③將銅、銀分別浸入到硫酸鋁溶液中，銅、銀與硫酸鋁反應(yīng)都不反應(yīng)，銅、銀的活動性比鋁弱，但無法比較銅、銀的活動性強(qiáng)弱．故③是不可行的方案．
④將銅分別浸入到硫酸鋁、硝酸銀溶液中，銅與硫酸鋁不反應(yīng)，可知銅的活動性比鋁弱，銅能與硝酸銀溶液反應(yīng)，可知銀的活動性比銅弱，故④是可行的方案．
⑤將鋁浸入硫酸銅溶液能反應(yīng)，說明了鋁的活動性大于銅，將銅浸入硝酸銀溶液中能反應(yīng)，說明了銅的活動性大于銀，故⑤是可行的方案．
（3）在氯化銅和氯化亞鐵的混合溶液中加入一定量的鎂粉，鎂先與氯化銅反應(yīng)生成了氯化鎂和銅，當(dāng)氯化銅反應(yīng)完成后鎂再與氯化亞鐵反應(yīng)生成了氯化鎂和鐵，充分反應(yīng)后過濾，得到濾渣和濾液．通過分析，判斷：
①濾液中一定含有的溶質(zhì)是MgCl₂；
②向?yàn)V渣中滴加稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，說明一定有置換出的鐵，則濾渣中一定含有的物質(zhì)是Cu、Fe．
（4）設(shè)可日產(chǎn)含F(xiàn)e98%的生鐵質(zhì)量為X
3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
160           112
4900t×80%    X×98%
$\frac{160}{112}=\frac{4900t×80%}{X×98%}$解得：X=2800t 
故答為：（1）Al；（2）（ⅰ） Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu，（ⅱ）O₂、H₂O；（ⅲ）Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O；（ⅳ）b＞a＞c；（3）①④⑤；（4）①M(fèi)gCl₂，②Cu、Fe；（5）可日產(chǎn)生鐵的質(zhì)量是2800t

點(diǎn)評 本題考查的是鐵的銹蝕和除銹、鐵的化學(xué)性質(zhì)等方面的知識，完成此題，可以依據(jù)已有的知識進(jìn)行．解答本題要求學(xué)生掌握教材中所學(xué)習(xí)的化學(xué)知識并能熟練書寫化學(xué)方程式，只有這樣才能對相關(guān)方面的問題做出正確的判斷．