Question

4．構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)是一種重要的學(xué)習(xí)方法．如圖為某同學(xué)繪制的鐵的化學(xué)性質(zhì)網(wǎng)絡(luò)示意圖．請(qǐng)分析回答下列問題．
（1）反應(yīng)①中可用CO（填化學(xué)式）作還原劑．
（2）反應(yīng)②導(dǎo)致每年有大量的鋼鐵銹蝕，為阻止該反應(yīng)的發(fā)生，人們常采用在鋼鐵表面涂刷油漆或鍍上其它金屬等方法．這兩種方法的共同原理是阻止鋼鐵與氧氣和水接觸．
（3）濃硫酸儲(chǔ)存于鐵桶中，但在洗滌該鐵桶的時(shí)候，要避免明火，因?yàn)闀?huì)發(fā)生反應(yīng)③，你認(rèn)為原因是洗滌時(shí)濃硫酸被稀釋后變成稀硫酸，而稀硫酸與鐵反應(yīng)可產(chǎn)生可燃性氣體氫氣，氫氣和氧氣混合，遇到明火容易發(fā)生爆炸，請(qǐng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．
（4）早在西漢時(shí)期，我國(guó)勞動(dòng)人民就利用鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)制取銅，稱為“濕法煉銅”，即反應(yīng)④，若用該方法制得銅16千克，理論上需要溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硫酸銅溶液多少千克？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)還原劑具有還原性，常見的三大還原劑：氫氣、一氧化碳、碳進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)鐵生銹的條件是鐵與氧氣和水同時(shí)接觸進(jìn)行分析；
（3）鐵在常溫下雖然不能夠和濃硫酸反應(yīng)，因此可以用鐵桶盛裝濃硫酸，但盛裝過濃硫酸的鐵桶用水清洗時(shí)，濃硫酸就變成了稀硫酸，鐵就和稀硫酸反應(yīng)生成了可燃性的氫氣，若遇到明火就有可能會(huì)引起爆炸．
（4）根據(jù)題中的數(shù)據(jù)依據(jù)質(zhì)量守恒定律進(jìn)行分析．

解答 解：（1）三大還原劑：氫氣、一氧化碳、碳，還原劑具有還原性，能與金屬氧化物發(fā)生反應(yīng)生成金屬，常用來冶煉金屬；
（2）鐵生銹的條件是鐵與氧氣和水同時(shí)接觸，所以防止鐵生銹的原理就是使鐵隔絕氧氣和水；
（3）盛裝濃硫酸的鐵桶在用水清洗時(shí)，濃硫酸被水稀釋成稀硫酸，稀硫酸能與鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．生成的氫氣與空氣中的氧氣在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)也可能發(fā)生爆炸，同時(shí)生成水．因此清洗時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離火源．
（4）設(shè)需要10%的硫酸銅溶液的質(zhì)量為x．
Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu
    160         64
    10%x        16Kg
則$\frac{160}{10%x}=\frac{64}{16kg}$，解得x=400Kg
故答案為：
（1）CO（或H₂或C）；  （2）氧氣和水；
（3）洗滌時(shí)濃硫酸被稀釋后變成稀硫酸，而稀硫酸與鐵反應(yīng)可產(chǎn)生可燃性氣體氫氣，氫氣和氧氣混合，遇到明火容易發(fā)生爆炸． Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．
（4）400千克

點(diǎn)評(píng) 此題是綜合性較強(qiáng)的題目，包括的問題較多，涉及的知識(shí)面很廣；解答本題關(guān)鍵是要知道三大還原劑，熟悉方程式的書寫注意事項(xiàng)：一寫二配三注明四等號(hào)．