Question

14．鎂、銅、鐵是生活中常見的金屬．
（1）常見的鐵礦石有赤鐵礦（Fe₂O₃）、磁鐵礦（Fe₃O₄）、菱鐵礦（FeCO₃）、黃鐵礦（FeS₂）等．若用黃鐵礦（FeS₂）礦煉鐵會產(chǎn)生形成酸雨的有害氣體；CO在高溫時(shí)與赤鐵礦反應(yīng)的方程式為3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，煉得的生鐵合金容易生銹，請列出舉一種防銹的方法在金屬表面涂油漆．
（2）曉明同學(xué)為了驗(yàn)證鐵、鎂、銅的活動性順序，已有的藥品是鎂帶、銅絲、鐵絲，那他還應(yīng)選擇的鹽溶液是：FeCl₂（寫化學(xué)式）．
（3）現(xiàn)有等質(zhì)量X、Y、Z三種金屬，分別放入三份溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的足量稀硫酸中，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示（已知X、Y、Z在生成物中化合價(jià)均為+2價(jià)），則它們的相對原子質(zhì)量由大到小的順序?yàn)閅＞Z＞X．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)煉鐵選用的鐵礦不僅要選含鐵量高的，還要選“有害元素”少的進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)在金屬活動性順序中，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從其鹽溶液中置換出來．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明金屬的活動性順序，可以使用活動性居中的金屬為單質(zhì)、強(qiáng)和弱的金屬為鹽溶液的方法，或是活動性居中的金屬為鹽溶液，強(qiáng)和弱的金屬為單質(zhì)的方法，也可以使用加酸觀察是否產(chǎn)生氣體的方法進(jìn)行解答；
（3）根據(jù)X、Y、Z在生成物中化合價(jià)均為+2價(jià)可知一定質(zhì)量的金屬完全反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與金屬的相對原子質(zhì)量成反比分析．

解答 解：（1）黃鐵礦（FeS₂）含有硫元素，所以礦煉鐵會產(chǎn)生形成酸雨的有害氣體二氧化硫；CO在高溫時(shí)與赤鐵礦反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)的方程式為3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；煉得的生鐵合金容易生銹，防銹的方法：鐵合金保持干燥，或在金屬表面涂油漆；故填：黃鐵礦（FeS₂）；3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；在金屬表面涂油漆；
（2）在金屬活動性順序中，Mg＞Fe＞Cu，用實(shí)驗(yàn)方法探究Mg、Fe、Cu三種金屬的金屬活動性強(qiáng)弱，根據(jù)已有的試劑是鎂帶、銅絲、鐵絲，可以根據(jù)使用活動性居中的金屬為鹽、強(qiáng)和弱的金屬為單質(zhì)的方法，所以，可以使用氯化亞鐵溶液；故填：FeCl₂；
（3）三種金屬的化合價(jià)、金屬的質(zhì)量都相等，完全反應(yīng)放出氫氣的質(zhì)量與金屬的相對原子質(zhì)量成反比，即產(chǎn)生氫氣多的相對原子質(zhì)量��；根據(jù)反應(yīng)生成H₂的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系圖所示，在三種金屬完全反應(yīng)后，放出H₂的質(zhì)量是X＞Z＞Y，因此可判斷相對原子質(zhì)量是Y＞Z＞X．故填：Y＞Z＞X．

點(diǎn)評 掌握鐵的冶煉方法和注意事項(xiàng)，了解金屬元素的存在及常見的金屬礦物．