Question

【題目】人類社會的發展離不開金屬。請依據所學知識填空。

（1）考古工作者發現鐵質的出土文物往往銹蝕嚴重，鐵生銹的條件是鐵與空氣中的__________發生化學反應。在實驗室常用稀鹽酸清除鐵銹，化學方程式為____________；

（2）某同學在實驗室進行了兩個有關金屬性質的實驗：

實驗I：硝酸銀溶液和鐵粉混合

實驗II：硝酸銅溶液與鐵粉混合

在上述兩個實驗結束后，該同學將實驗I和II的物質全部倒入同一個燒杯中，發現燒杯內的紅色固體明顯增多。充分反應后過濾，向濾渣中滴加鹽酸，沒有氣泡產生。則濾液中一定含有的溶質為___________(填化學式，下同)，可能含有的溶質為__________。

（3）與金屬跟鹽的反應相似，非金屬也有這樣的規律。Br2、I2、Cl2及其化合物有如下關系：Br2+2NaI=2NaBr+I2；Cl2+2NaI=2NaCl+I2；Cl2+2NaBr=2NaC1+Br2。由此可判斷，非金屬單質Br2、I2、Cl2的化學活動性由強到弱的順序為__________。

（4）由硫酸鐵和硫酸亞鐵組成的混合物，經測定，其中硫元素的質量分數為a%，則混合物中鐵元素的質量分數為___________。

Answer 1

【答案】氧氣和水 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe(NO3)2 Cu(NO3)2 Cl2>Br2>I2 (100-3a)%或1-3a%

【解析】

（1）鐵生銹的條件是鐵與空氣中的氧氣和水，發生復雜的化學反應生成鐵銹，故填氧氣和水；鐵銹的主要成分氧化鐵能和稀鹽酸反應生成可溶性的氯化鐵和水，在實驗室常用稀鹽酸清除鐵銹，化學方程式故填Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；

（2）鐵比銅和銀都活潑，能將它們從鹽溶液中置換出來，當鐵和硝酸銀、硝酸銅同時存在時，鐵先和硝酸銀反應，“發現燒杯內的紅色固體明顯增多”說明鐵已經將硝酸銀完全反應，鐵繼續置換硝酸銅中的銅，則濾液中一定含有的是（鐵和硝酸銀、硝酸銅反應生成的）硝酸亞鐵，一定沒有硝酸銀，一定含有的溶質故填Fe(NO3)2；“充分反應后過濾，向濾渣中滴加鹽酸，沒有氣泡產生”，說明濾渣中沒有鐵，一定含有銅和銀，則濾液中可能含有硝酸銅，故填Cu(NO3)2；

（3）根據“Br2+2NaI=2NaBr+I2；Cl2+2NaI=2NaCl+I2”可知，溴單質和氯氣都能置換出碘化鈉溶液中的碘，說明非金屬活動性溴、氯＞碘，根據“Cl2+2NaBr=2NaC1+Br2”可知，氯氣能置換出溴化鈉中的溴，說明非金屬活動性氯＞溴，得出氯、溴、碘三者的非金屬活動性由強到弱的順序為Cl2＞Br2＞I2，故填Cl2＞Br2＞I2；

（4）硫酸鐵[Fe2（SO4）3]和硫酸亞鐵（FeSO4）組成的混合物中，硫元素和氧元素的質量比是定值，即1個硫原子對應4個氧原子，硫元素和氧元素的質量比為32∶（16×4）=1∶2，“其中硫元素的質量分數為a%”，則混合物中氧元素質量分數為2a%，則混合物中鐵元素的質量分數為1-a%-2a%=1-3a%=(100-3a)%，故填(100-3a)%或1-3a%。