Question

16．金屬及合金的性質具有多樣性，它們是一類應用廣泛的材料．

（1）鋁是地殼中含量最多的金屬元素，鋁可以制成鋁箔，這是利用了金屬的延展性．
（2）鐵是用量最大的金屬，工業上以赤鐵礦（主要成分為Fe₂O₃）為原料，用一氧化碳將其還原而得到金屬鐵，實驗室模擬工業煉鐵的裝置如圖所示：
A中可以觀察到的現象是紅色固體變黑色，反應的化學方程式為3CO+Fe₂O₃ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；將反應后的氣體通過裝置B和C，收集較純凈的CO并循環使用，B中應盛放的試劑是氫氧化鈉（或NaOH）的濃溶液．
（3）生鐵和普通鋼都是鐵合金，除鐵外，它們所含的另一種相同的元素是碳．生鐵和普通鋼在性質上存在差異的主要原因是含碳量不同．
（4）單質鐵可用來回收某些金屬．
將過量鐵粉加入到含有硝酸銅、硝酸銀、硝酸鋅的某工業廢水中，所發生反應的化學方程式是Fe+2AgNO₃=Fe（NO₃）₂+2Ag、Fe+Cu（NO₃）₂═Fe+Cu（NO₃）₂（假設其他物質不參與反應）．
為了除去過量的鐵，還要將得到的固體物質在過量的稀鹽酸中浸泡，并進行分離操作，該操作的名稱是過濾，此過程中發生反應的化學方程式是Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑．

Answer 1

分析 （1）根據物質的用途與性質來分析；
（2）根據氧化鐵反應后生成鐵的顏色變化分析，依據反應的事實結合反應方程式書寫的原則方程式的書寫，根據反應生成二氧化碳考慮氣體的除雜問題；
（3）根據已有的生鐵和鋼的知識進行分析解答即可；
（4）根據四種金屬活動性強弱關系：鋅＞鐵＞H＞銅＞銀，在硝酸銀和硝酸銅、硝酸鋅的混合溶液中，加入一定量的鐵粉，鐵能與硝酸銀、硝酸銅依次發生反應．將固體與液體分離使用過濾的方法．

解答 解：（1）鋁可以制成鋁箔，這是利用了金屬的延展性；故填：延展性；
（2）實驗室煉鐵，A中發生反應是，一氧化碳把三氧化二鐵還原為鐵，并生成二氧化碳氣體，現象是：紅色固體變黑色；化學反應方程式是：3CO+Fe₂O₃ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；收集較純凈的一氧化碳要除去反應生成的二氧化碳和水蒸氣，把氣體通入盛放氫氧化鈉溶液的試劑瓶，除去二氧化碳，再通入濃硫酸干燥氣體；故填：紅色固體變黑色；3CO+Fe₂O₃ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；氫氧化鈉（或NaOH）；
（3）生鐵和鋼都是鐵的合金．它們性能存在差異的主要原因是由于其含碳量不同，故填：碳；含碳量；
（4）在硝酸銀和硝酸銅的混合溶液中，加入一定量的鐵粉，鐵能與硝酸銀、硝酸銅依次發生反應，因此一定會發生的反應是鐵和硝酸銀反應產生硝酸亞鐵和銀，鐵與硝酸銅反應生成銅和硝酸亞鐵；將鐵粉、銅粉和銀粉的混合物分離可加入過量的稀鹽酸，鐵粉充分反應，而銀粉和銅粉與之不反應，然后過濾即可．
故填：Fe+2AgNO₃=Fe（NO₃）₂+2Ag；Fe+Cu（NO₃）₂═Fe+Cu（NO₃）₂；過量的稀鹽酸；過濾；Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑．

點評 本題主要考查了對金屬活動性順序的靈活應用，只有活動性強的金屬可以把活動性弱的金屬從鹽溶液中置換出來，培養學生分析問題、解決問題的能力．