Question

10．鐵及其化合物在生活中有重要的作用．請回答下列問題：
（1）在盛有氧氣的集氣瓶中點(diǎn)燃細(xì)鐵絲發(fā)生劇烈燃燒的化學(xué)方程式是3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Fe₃O₄；
（2）已知鐵能與氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵．將生銹的鐵釘放入鹽酸中，充分反應(yīng)后有鐵剩余，寫出發(fā)生置換反應(yīng)的化學(xué)方程式：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑，溶液中的金屬陽離子是Fe²⁺（用符號表示）；
（3）用化學(xué)方程式表示高爐煉鐵中，焦炭的作用是C+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂、CO₂+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO；
（4 ）把鐵粉和銅粉的混合物放入硝酸銀溶液中，反應(yīng)結(jié)束后有固體剩余，下列說法正確的是A（填字母序號）．
A、剩余固體肯定含有銀
B、剩余固體肯定含有銀和銅
C、反應(yīng)后的溶液中一定有硝酸亞鐵和硝酸銅
D、反應(yīng)后的溶液中一定有硝酸銀和硝酸銅．

Answer 1

分析 （1）鐵絲與氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成四氧化三鐵，據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）鐵銹主要成分是氧化鐵，放入稀鹽酸后首先是鐵銹反應(yīng)，鐵銹完全反應(yīng)后鐵和稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，據(jù)此分析解答即可；
（3）根據(jù)在煉鐵爐中碳的作用分析；
（4）根據(jù)三種金屬活動性強(qiáng)弱關(guān)系鐵＞銅＞銀，對將鐵粉和銅粉的混合物放入硝酸銀溶液中可能出現(xiàn)的變化進(jìn)行分析，判斷反應(yīng)結(jié)束后剩余固體成分．

解答 解：（1）鐵絲與氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成四氧化三鐵，方程式是：3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Fe₃O₄；
（2）生銹的鐵釘放入稀鹽酸中，先是表面的鐵銹的主要成分氧化鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵與水，當(dāng)鐵銹完全反應(yīng)后鐵與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)，生成氯化亞鐵與氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；由題意可知，鐵能與氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，由于鐵有剩余，溶液中不含有鐵離子，子溶液中含有的氧離子時亞鐵離子，符號為：Fe²⁺；
（3）在煉鐵爐中焦炭的作用一是燃燒放出熱量，二是產(chǎn)生一氧化碳做還原劑，反應(yīng)的方程式是：C+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂、CO₂+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO；
（4）A、根據(jù)三種金屬活動性強(qiáng)弱關(guān)系鐵＞銅＞銀，將鐵粉和銅粉的混合物放入硝酸銀溶液中，鐵粉、銅粉都能與硝酸銀發(fā)生反應(yīng)得到銀，因此剩余固體中一定含有銀，故A對；
B、因未說明混合物的用量，因此對于固體混合物是否出現(xiàn)剩余則無法準(zhǔn)確判斷，因此肯定有銀、可能有銅，故B錯；
C、因?yàn)殍F的質(zhì)量無法確定，無法準(zhǔn)確判斷是否把銅銀全部從其溶液中全部置換出來，所以反應(yīng)后溶液中可能含有Ag⁺和Cu²⁺．故C錯；
D、多種金屬與一種金屬鹽溶液反應(yīng)時最活潑的金屬先反應(yīng)，鐵首先與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銀，與硝酸銀完全反應(yīng)后再與硝酸銅反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銅，故濾液中一定含有生成的硝酸亞鐵，此時無法判斷濾液中是否含有硝酸銅，故D錯．
故答為：（1）3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Fe₃O₄；（2）Fe+2HCl═FeCl₂+H₂；Fe²⁺；（3）C+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂、CO₂+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO；（4）A．

點(diǎn)評 本題難度不大，考查學(xué)生根據(jù)金屬活動順序表，活動性強(qiáng)的金屬能將活動性弱的金屬從其鹽溶液中置換出來的有關(guān)知識．