Question

5．人類文明進步與金屬材料的發展關系十分密切，金屬在生活生產中有著非常廣泛的應用．請回答下列問題：
（1）根據如圖金屬應用實例推斷，金屬具有的物理性質有（至少答一點）導電性（或導熱性、延展性）；

（2）生鐵和鋼都是鐵的合金，二者性能不同的原因是含碳量不同；
（3）微型化錄音錄像的高性能帶中磁粉主要材料之一是化學組成相當于CoFe₂O₄的化合物，又知鈷（Co）和鐵都有+2、+3價，且在上述化合物中每種元素只具有一種化合價，則鐵元素的化合價為+3；
（4）某實驗室廢液中含有稀硫酸、硫酸亞鐵和硫酸銅，若向其中加入一定量的鋅，充分反應后過濾，向濾渣中加入鹽酸，有氣泡產生．則濾液中一定不含有的物質是（填化學式）H₂SO₄、CuSO₄．

Answer 1

分析 （1）金屬具有良好的導電性、導熱性和延展性；
（2）生鐵和鋼都是鐵的合金，生鐵中的含碳量是2～4.3%，鋼中的含碳量是0.03～2%；
（3）化合物中元素化合價代數和為零，并且化合價都是整數值；
（4）鋅比鐵活潑，鐵比銅活潑，鋅和鐵都能夠和稀鹽酸、稀硫酸反應生成氫氣．

解答 解：（1）金屬可以用作電纜，說明金屬具有良好的導電性，金屬可以用作熱水壺，說明金屬具有良好的導熱性，金屬可以用作金屬絲，說明金屬具有良好的延展性．
故填：導電性（或導熱性、延展性）．
（2）生鐵和鋼都是鐵的合金，生鐵中的含碳量是2～4.3%，鋼中的含碳量是0.03～2%，二者性能不同的原因是含碳量不同．
故填：含碳量不同．
（3）CoFe₂O₄中，如果Co是+3價，根據化合物中元素化合價代數和為零，可以計算出鐵元素化合價是+2.5，不符合題意；
CoFe₂O₄中，如果Co是+2價，根據化合物中元素化合價代數和為零，可以計算出鐵元素化合價是+3，符合題意，因此鐵元素的化合價為+3．
故填：+3．
（4）充分反應后過濾，向濾渣中加入鹽酸，有氣泡產生，說明硫酸銅已經完全反應，并且至少鋅和硫酸亞鐵反應生成了鐵，同時稀硫酸已經完全反應，這是因為如果稀硫酸沒有完全反應，則充分反應后過濾，向濾渣中加入鹽酸，無氣泡產生，因此濾液中一定不含有的物質是H₂SO₄、CuSO₄．
故填：H₂SO₄、CuSO₄．

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．