Question

20．鄭開輕軌的建成使鄭州到開封的旅行更加方便．
（1）輕軌的外殼采用鋁合金材料而不用純鋁的原因是鋁合金的硬度比純鋁大．鋪設(shè)輕軌需要大量的鋼鐵，請寫出工業(yè)上用赤鐵礦煉鐵的化學(xué)方程式為3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3CO₂+2Fe．
（2）每年因銹蝕而報廢的鐵制品約占年產(chǎn)量的20%～40%，鐵在空氣中銹蝕，實際上是鐵跟空氣中的水和氧氣共同作用的結(jié)果．
（3）工業(yè)上常用稀鹽酸除鐵銹，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．
（4）康康同學(xué)用稀鹽酸和另一種溶液，驗證了Mg、Fe、Cu、Ag四種金屬的活動性順序是依次減弱的．請回答下列問題：
①康康所用的另一種溶液是硝酸銀溶液．
②說明Cu比Ag活潑的實驗現(xiàn)象銅絲表面有一層銀白色物質(zhì)生成．
（5）在實驗室里稱取3.25g鋅放入燒杯中，向其中加入50g一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸，恰好完全反應(yīng)．則稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)合金的性質(zhì)進行分析；根據(jù)工業(yè)煉鐵是一氧化碳和氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳分析；
（2）根據(jù)鐵生銹的條件進行分析解答；
（3）根據(jù)氧化鐵能與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水解答；
（4）根據(jù)金屬活動性順序表及其應(yīng)用分析，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；
（5）根據(jù)化學(xué)方程式及溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算方法分析．

解答 解：（1）合金比組成它的純金屬的硬度大，則鋁合金材料的硬度比純鋁大，故輕軌的外殼用鋁合金材料而不用純鋁；工業(yè)上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3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3CO₂+2Fe；
故答案為：鋁合金的硬度大于純鋁；3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3CO₂+2Fe．
（2）鐵在空氣中銹蝕，實際上是鐵跟空氣中的水和氧氣共同作用的結(jié)果；
故答案為：水和氧氣；
（3）氧化鐵能與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O；
故答案為：Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O；
（4）①由金屬活動性順序表及其應(yīng)用可知，運用稀鹽酸首先可驗證鎂比鐵活潑，鎂、鐵比銅、銀活潑．因為稀鹽酸和鐵鎂能反應(yīng)生成氫氣，而銅銀與稀鹽酸不反應(yīng)不產(chǎn)生氫氣，且鎂比鐵產(chǎn)生氫氣的速度快．但不能驗證銅和銀的金屬活動性．利用金屬活動順序表中前面的金屬能把后面的金屬從它的化合物的溶液中置換出來，可用硝酸銀溶液來比較銅銀的活動性；
②說明Cu比Ag活潑的實驗現(xiàn)象是：銅絲放入硝酸銀溶液中，銅絲的表面有銀白的金屬生成；
故填：①硝酸銀溶液  ②銅絲表面有一層銀白色物質(zhì)生成．
（5）設(shè)：稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為X
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65      98
3.25g   50g．X
$\frac{65}{98}=\frac{3.25g}{50g•X}$
X=9.8%
答：稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%．

點評 本題考查金屬與合金的性質(zhì)，化學(xué)方程式的書寫，金屬的活動性，根據(jù)化學(xué)方程式的計算等，要熟練掌握．