Question

7．（1）下列三種金屬被發(fā)現(xiàn)、使用的先后順序為：銅、鐵、鋁．金屬大規(guī)模被使用的先后順序跟C（選填字母）（A．地殼中金屬元素的含量；B．金屬的導電性；C．金屬的活動性）關系最大．
（2）鐵制品銹蝕的過程，實際上是鐵與空氣中的氧氣和水等發(fā)生化學反應的過程．據有關資料報導，世界上每年因腐蝕而報廢的金屬設備或材料相當于年產量的20%～40%．保護金屬資源，人人有責．請寫出一條防止鐵制品生銹的方法涂油漆．目前世界上已有50%以上的廢鋼鐵得到回收利用，其目的是AB（選填字母）．
A．節(jié)約金屬資源；B．減少礦物開采，合理利用資源；C．防止鋼鐵生銹
（3）工人師傅切割鐵板時，常用硫酸銅溶液在鐵板上畫線即可留下紅色的印跡，此過程中發(fā)生的化學方程式為Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄．
（4）某興趣小組的同學從實驗室收集到一桶含有FeSO₄、CuSO₄的廢液，他們想從中回收金屬銅和硫酸亞鐵晶體，設計了如下實驗方案．結合如圖實驗方案回答下列問題：
步驟①中，金屬X是Fe；
步驟②中，加入過量稀硫酸的目的是除去過量的鐵，該反應的化學方程式為Fe+H₂SO₄=H₂↑+FeSO₄．

Answer 1

分析 （1）根據銅、鐵、鋁是按照金屬活動性順序中由弱到強進行排列的分析；
（2）根據鐵生銹的條件，防止生銹的措施、回收廢鋼鐵的意義分析；
（3）依據在金屬活動性順序中排在前面的金屬可以把排在它后面的金屬從鹽溶液中置換出來解答即可；
（4）由于目的是獲得銅單質和硫酸亞鐵，所以需要將銅離子轉化為銅單質，而溶液中需要的是硫酸亞鐵而不能引入新的雜質，所以加入的能夠將銅離子轉化為銅單質的只能是單質鐵；由于加入的鐵是過量的，加入過量稀硫酸的目的是除去銅中的鐵，根據反應寫出反應的方程式．

解答 解：（1）銅、鐵、鋁金屬活動性越來越強，所以與金屬活動性有關；故填：C；
（2）鐵制品銹蝕的過程，實際上是鐵與空氣中的氧氣和水等發(fā)生的反應，為了防止鐵制品生銹可在其表面涂油漆；廢鋼鐵得到回收利用，可以節(jié)約金屬資源，減少礦物開采，合理利用資源等；故填：氧氣，水，涂油漆，AB；
（3）由于鐵的金屬活動性比銅強，所以鐵可以置換出硫酸銅中的銅，銅是紅色物質，所以反應后可留下紅色痕跡．此反應的方程式是：Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄；故填：Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄；
（4）由題意可知，由于需要將銅離子轉化為銅單質，而溶液還必須為硫酸亞鐵，即不能引入新的雜質，所以可以加入鐵將銅離子轉化為銅單質．在驟②中，加入過量稀硫酸的目的是除去銅中的鐵，反應的方程式是：Fe+H₂SO₄=H₂↑+FeSO₄．
故填：Fe，除去過量的鐵，F(xiàn)e+H₂SO₄=H₂↑+FeSO₄．

點評 本題主要考查了金屬的性質和應用．解答本題的最后一小題時要注意混合物的分離要考慮為徹底分開而加入過量試劑，所以后一環(huán)節(jié)需要將之除去．