Question

6．金屬材料與人類的生產和生活密切相關．請回答：
（1）大多數金屬是人類從礦石中提取的．如用赤鐵礦（主要成分為氧化鐵）和一氧化碳來煉鐵，其反應的化學方程式為3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（2）小芳根據生活中鋁制品不易生銹而鐵制品容易生銹，得出鐵的話動性比鉛強．小亮不這么認為，小亮的理由是：鋁在常溫下能跟氧氣發(fā)生反應，生成一種致密而堅固的氧化鋁薄膜，阻止了內層的鋁進一步被氧化，從而對鋁制品起到保護作用；
（3）在氯化銅和氯化亞鐵的混合溶液中加入一定質量的鎂粉，充分反應后過濾，得到濾渣和濾液．
①濾液中一定含有的溶質是MgCl₂（填化學式）；
②向濾渣中滴加稀鹽酸，有氣泡產生，則濾渣中一定含有的物質是Cu、Fe（填化學式）．
（4）黃銅是以Zn為主要添加元素的銅合金，黃銅渣中約含Zn 7%、ZnO 31%、Cu 50%、CuO 5%，其余為雜質．處理黃銅渣可得到硫酸鋅，其主要流程如圖（雜質不溶于水、不參與反應）：
①步驟Ⅱ中產生氣體的化學反應方程式為Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；CuSO₄+Zn═ZnSO₄+Cu．
②下列說法中錯誤的是D（填字母序號）．
A、Ⅰ、Ⅱ的操作中均包含過濾        B．濃液A中ZnSO₄的質量大于CuSO₄
C、溶液A的質量小于溶液B           D、溶液C中溶質的質量分數小于溶液B．

Answer 1

分析 （1）根據已有的鐵的冶煉和生銹的知識進行分析解答，一氧化碳能與氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳；
（2）考慮鋁在常溫下能跟氧氣發(fā)生反應，生成一種致密而堅固的氧化鋁薄膜；
（3）根據鎂的金屬活動性比銅、鐵強，鎂會先于氯化銅反應，置換出銅進行分析；
（4）根據金屬與酸、鹽的溶液反應的規(guī)律書寫化學方程式．

解答 解：
（1）一氧化碳與氧化鐵高溫反應生成鐵和二氧化碳，故其化學方程式為：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（2）鋁制品不易生銹而鐵制品容易生銹，是因為鋁在常溫下能跟氧氣發(fā)生反應，生成一種致密而堅固的氧化鋁薄膜，阻止了內層的鋁進一步被氧化，從而對鋁制品起到保護作用；
（3）鎂的金屬活動性比銅、鐵強，鎂會先于氯化銅反應，置換出銅，所以在氯化銅和氯化亞鐵的混合溶液中加入一定質量的鎂粉，充分反應后過濾，得到濾渣和濾液．①濾液中一定含有的溶質是MgCl₂；②向濾渣中滴加稀鹽酸，有氣泡產生，則濾渣中一定含有的物質是Cu、Fe．故填：MgCl₂；Cu、Fe；
（4））①由于鋅排在氫和銅的前面，故鋅既可以與酸反應，也可以與硫酸銅反應，反應的化學方程式分別為H₂SO₄+Zn═ZnSO₄+H₂↑；CuSO₄+Zn═ZnSO₄+Cu．
②A、由圖可知，操作Ⅰ過濾除去銅和雜質，操作Ⅱ過濾是除去鋅和置換出的銅；
B、因氧化鋅的質量大于氧化銅，另外鋅也能和硫酸反應生成硫酸鋅，而銅和硫酸不反應，故溶液A中硫酸鋅的質量大于硫酸銅；
C、溶液A加入鋅后，反應的化學方程式分別為：H₂SO₄+Zn═ZnSO₄+H₂↑；CuSO₄+Zn═ZnSO₄+Cu；對反應H₂SO₄+Zn═ZnSO₄+H₂↑分析可知，每65份質量的鋅進入溶液，從溶液中出來2份質量的氫氣，使得溶液質量增加，對于反應CuSO₄+Zn═ZnSO₄+Cu來說，每65份質量的鋅進入溶液，從溶液中析出64份質量的銅，也使得溶液質量增大；故溶液A的質量小于溶液B；
D、溶液C為飽和溶液，質量分數達到同溫度下的最大值，故D錯誤；
故選D．
故答案為：
（1）3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（2）鋁在常溫下能跟氧氣發(fā)生反應，生成一種致密而堅固的氧化鋁薄膜，阻止了內層的鋁進一步被氧化，從而對鋁制品起到保護作用；
（3）①MgCl₂； ②Cu、Fe；（4）①Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑； ②D．

點評 本題考查的是金屬與金屬材料的知識，考查學生根據反應原理書寫化學方程式的能力，化學方程式書寫經常出現(xiàn)的錯誤有不符合客觀事實、不遵守質量守恒定律、不寫條件、不標符號等．