Question

9．金屬及金屬材料在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的用途，請(qǐng)回答：
（1）煉鐵廠常以焦炭、赤鐵礦石（主要成分是Fe₂O₃）．空氣等為主要原料煉鐵，請(qǐng)寫出一氧化碳與氧化鐵在高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（2）如圖是一款自行車的示意圖，所標(biāo)物質(zhì)中，屬于有機(jī)合成材料的是塑料或橡膠，車架表面刷漆主要是為了防銹，其原理是隔絕空氣（或氧氣）和水；請(qǐng)?jiān)偬岢鲆粭l可延長(zhǎng)自行車使用壽命的建議保持表面潔凈干燥或涂油等；
（3）我國(guó)第四套人民幣中的一元硬幣是鋼芯鍍鎳 （Ni），鎳與稀硫酸能發(fā)生下列反應(yīng)：
Ni+H₂SO₄=NiSO₄+H₂↑．
根據(jù)此材料及金屬活動(dòng)性順序，請(qǐng)寫出Ni與CuSO₄溶液發(fā)生反應(yīng)的方程式Ni+CuSO₄═Cu+NiSO₄；
（4）為了驗(yàn)證鋁、銅、銀三種金屬的活動(dòng)性順序，設(shè)計(jì)了下列四種方案．其中可行的是①④（填序號(hào)）
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．

Answer 1

分析 （1）用一氧化碳還原氧化鐵煉鐵，主要是利用CO的還原性，在高溫下和氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，據(jù)此寫出反應(yīng)的方程式；
（2）根據(jù)已有的材料的類別解答，鐵在與水和氧氣并存時(shí)易生銹，防銹就是破壞鐵生銹的條件；
（3）根據(jù)金屬活動(dòng)性順序的具體應(yīng)用對(duì)金屬的活動(dòng)性進(jìn)行分析，鎳能置換出硫酸銅中的銅；
（4）在金屬活動(dòng)性順序中，氫前的金屬能與酸反應(yīng)生成氫氣，位置在前的金屬能將位于其后的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來．

解答 解：（1）用一氧化碳還原氧化鐵煉鐵，主要是利用CO的還原性，在高溫下和氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；故填：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（2）塑料和橡膠屬于合成材料，車架表面刷油漆能使鐵與水和氧氣隔絕，自行車被雨淋后及時(shí)清洗擦干后涂上油能延長(zhǎng)自行車的使用壽命；故填：塑料或橡膠；隔絕空氣（或氧氣）和水；保持表面潔凈干燥或涂油等；
（3）鎳與稀硫酸能發(fā)生下列反應(yīng)：Ni+H₂SO₄═NiSO₄+H₂↑． 說明鎳在氫的前面，鎳的化合價(jià)為+2價(jià)，故鎳的活潑性比銅強(qiáng)，鎳與硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸鎳，反應(yīng)的方程式為：Ni+CuSO₄═Cu+NiSO₄．故填：Ni+CuSO₄═Cu+NiSO₄；
（4）①將鋁、銀分別浸入到硫酸銅溶液中，鋁能置換出銅，而銀置換不出銅，說明了鋁＞銅＞銀；       
②將銀分別浸入到硫酸鋁、硫酸銅溶液中均不反應(yīng)，只能證明銀最不活潑，無法證明鋁與銅的活動(dòng)性強(qiáng)弱；
③將銅、銀分別浸入到硫酸鋁溶液中均不反應(yīng)，只能證明鋁最活潑，無法證明銅與銀的活動(dòng)性強(qiáng)弱；       
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)，說明鋁在銅的前面；銅與硝酸銀溶液反應(yīng)生成硝酸銅和銀，說明銅在銀的前面，能驗(yàn)證鋁、銅、銀三種金屬的活動(dòng)性順序．故填：①④．

點(diǎn)評(píng) 同學(xué)們要會(huì)利用金屬活動(dòng)順序表設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，去驗(yàn)證金屬的還原性強(qiáng)弱．氫前邊的金屬會(huì)與稀硫酸、鹽酸反應(yīng)，但氫后邊的金屬不會(huì)與稀硫酸、鹽酸反應(yīng)，前邊的金屬會(huì)把后邊的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來．