Question

15．請回答下列與金屬有關的問題．
（1）生鐵片與純鐵片相互刻畫時，在純鐵片片表面會留下劃痕．
（2）為了防止月餅變質，常在月餅的內包裝袋中放入一小包防腐劑，它的主要成分是鐵粉，鐵粉的作用是與氧氣發生反應，防止月餅因氧化而變質并且能吸水防潮．
（3）向AgNO₃和Cu（NO₃）₂的混合溶液中加入一定量的Zn粉，充分反應后過濾，向濾渣中加鹽酸有氣泡，則濾渣中一定含有的金屬是Ag、Cu、Zn．
（4）為了達到收舊利廢的目的，欲從含有金屬鎂、鐵、銅的粉末中，分離和提取出重要化工原料MgSO₄和有關金屬，其主要實驗過程如下，請回答：

①步驟①中被磁鐵吸引的金屬A是鐵（或Fe）．
②步驟③的操作是過濾．
③步驟②所涉及的化學方程式為Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑．
（5）將7.3g已部分氧化的鋅粉，加入到98g10%的稀硫酸中，恰好完全反應．則所得溶液中溶質的質量為C（填序號）．
A.14.5g     B.5.5g     C.16.1g       D.18.1g．

Answer 1

分析 （1）合金要比組成成分的金屬的硬度大；（2）鐵生銹需要與氧氣和水接觸考慮；（3）在金屬活動性順序中，氫前的金屬能與酸反應生成氫氣，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，利用此知識分析即可；（4）根據題目給出的信息：鐵能夠被磁鐵吸引，因此A是鐵；鎂和銅的混合物中，加入適量的稀硫酸，鎂和硫酸反應生成硫酸鎂和氫氣，銅不反應，因此過濾可以得到B，即金屬銅；（5）根據反應的方程Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑、ZnO+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂O、找出硫酸與硫酸鋅之間的關系式進行計算．

解答 （1）合金要比組成成分的金屬的硬度大，生鐵片與純鐵片相比，生鐵片硬度大，純鐵硬度小，所以相互刻畫時，在純鐵片表面會留下劃痕．
（2）鐵生銹需要與氧氣和水接觸，所以常在月餅的內包裝袋中放入一小包防腐劑鐵粉，鐵粉的作用是與氧氣發生反應，防止月餅因氧化而變質并且能吸水防潮；
（3）在金屬活動性順序中，鋅＞氫＞銅＞銀，鋅能與硝酸銀反應生成銀和硝酸鋅，可以和硝酸銅反應生成銅和硝酸鋅；所以放入鋅后，鋅要先置換出硝酸銀中銀，再去置換硝酸同種的銅，所以如果向濾渣中加鹽酸有氣泡，則濾渣中一定含有鋅，即加入的鋅過量，所以銀和銅都被置換出來了，所以濾渣中含有銅、鋅、銀；
（4）①鐵能夠被磁鐵吸引，因此A是鐵；鎂和銅的混合物中，加入適量的稀硫酸，鎂和硫酸反應生成硫酸鎂和氫氣，銅不反應，因此過濾可以得到B，即金屬銅；
②硫酸鎂溶液蒸發結晶即可得到硫酸鎂固體；
③步驟②是鎂和硫酸反應生成硫酸鎂和氫氣，其化學方程式為：Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑
（5）解：設所得溶液中溶質的質量為x，由Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑、ZnO+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂O 得：
H₂SO₄～ZnSO₄
98           161
98g×10%  x
根據：$\frac{98}{161}=\frac{98g×10%}{x}$解得：x=16.1g
由以上計算可知，A、B、D錯誤，C正確
故答案為：（1）純鐵片
（2）與氧氣發生反應，防止月餅因氧化而變質并且能吸水防潮
（3）Ag、Cu、Zn （4）鐵（或Fe）；過濾；Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑（5）C．

點評 本考點屬于物質的制備，做本類題型時，要注意題目給出的信息，利用已知條件來解決有關的問題．本題考查了金屬的化學性質，還有酸堿鹽的化學性質，綜合性比較強，要認真掌握．