Question

6．金屬及其制品是現代生活中常見的材料，請回答下列問題
（1）在空氣中鋁制品比鐵制品更耐腐蝕的原因是4Al+3O₂═2Al₂O₃（化學方程式表示）．
（2）某同學向氯化銅和氯化鎂混合溶液中加入一定量的鋅粉，待充分反應后過濾，向濾渣中滴加稀鹽酸，有氣體產生，則濾渣中一定含有Cu、Zn（填化學式），濾液中一定含有的溶質為MgCl₂、ZnCl₂（填化學式）．
（3）用1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質量是583.3t（計算結果保留到0.1）
（4）一定質量含雜質的鐵（雜質不溶于水，也不參與反應）與100g16%硫酸銅溶液恰好完全反應，過濾得到干燥的固體6.8g，則含雜質的鐵中的鐵的質量分數是93.3%（計算結果保留至0.1%）．

Answer 1

分析 （1）通常情況下，鋁能和空氣中的氧氣反應生成一層致密的氧化鋁薄膜，對里面的鋁制品起到保護作用；
（2）鎂比鋅活潑，鋅比銅活潑，向氯化銅和氯化鎂混合溶液中加入一定量的鋅粉時，鋅不能和氯化鎂反應，能和氯化銅反應生成氯化鋅和銅，待充分反應后過濾，向濾渣中滴加稀鹽酸，有氣體產生，說明鋅過量；
（3）利用氧化鐵煉鐵時，鐵元素完全轉化到鐵中，根據提供的數據可以計算含鐵96%的生鐵的質量；
（4）鐵和硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，根據反應的化學方程式及其提供的數據可以進行相關方面的計算．

解答 解：（1）在空氣中鋁制品比鐵制品更耐腐蝕的原因是：鋁能和空氣中的氧氣反應生成一層致密的氧化鋁薄膜，對里面的鋁制品起到保護作用，反應的化學方程式為：4Al+3O₂═2Al₂O₃．
故填：4Al+3O₂═2Al₂O₃．
（2）鎂比鋅活潑，鋅比銅活潑，向氯化銅和氯化鎂混合溶液中加入一定量的鋅粉時，鋅不能和氯化鎂反應，能和氯化銅反應生成氯化鋅和銅，待充分反應后過濾，向濾渣中滴加稀鹽酸，有氣體產生，說明鋅過量，則濾渣中一定含有Cu、Zn，濾液中一定含有的溶質為沒有反應的氯化鎂和反應生成的氯化鋅．
故填：Cu、Zn；MgCl₂、ZnCl₂．
（3）用1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質量是：1000t×80%×$\frac{112}{160}$×100%÷96%=583.3t．
故填：583.3．
（4）設鐵的質量為x，生成銅的質量為y，
Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu，
56   160                 64
x  100g×16%          y
$\frac{56}{x}$=$\frac{160}{100g×16%}$=$\frac{64}{y}$，
x=5.6g，y=6.4g，
鐵中雜質質量為：6.8g-6.4g=0.4g，
則含雜質的鐵中的鐵的質量分數是：$\frac{5.6g}{5.6g+0.4g}$×100%=93.3%，
故填：93.3%．

點評 要會利用金屬活動順序表分析實驗，氫前邊的金屬會與稀硫酸、鹽酸反應，但氫后邊的金屬不會與稀硫酸、鹽酸反應，前邊的金屬會把后邊的金屬從其鹽溶液中置換出來．