Question

金屬是一種非常重要的資源，在生產、生活中有著廣泛的用途．

（1）人類每年從自然界提取大量的金屬，其中提取量最大的是鐵．用赤鐵礦（主要成分為Fe₂O₃）和一氧化碳煉鐵的化學方程式為 　                  　                                   ．

（2）每年世界上鋼鐵的產量很高，可全世界每年因生銹損失的鋼鐵約占世界鋼鐵年產量的1/4，這給人類帶來了巨大的損失．鐵在空氣中銹蝕，實際上是鐵跟空氣中的 　         共同作用的結果．現有一批鐵質螺絲釘已經開始生銹，你能用化學方法除銹，并做防銹處理嗎？請簡要寫出你的做法及涉及到的化學方程式．　                                                                                   。

（3）亮亮同學用稀鹽酸和另一種溶液，驗證了Mg、Fe、Cu、Ag四種金屬的活動性順序是依次減弱的．請回答下列問題：

①亮亮所用的另一種溶液是　                                       　．

②說明Mg比Fe活潑的實驗現象是　                                      　．

③說明Cu比Ag活潑的實驗現象是　                                        　．

（4）我國在金屬冶煉方面有著悠久的歷史，早在南北朝時期就開始冶鑄黃銅．黃銅是由銅和鋅組成的，它可以用來制造機器、電器零件及日用品．現為測定某黃銅樣品中銅的含量，取該黃銅樣品10g，放入100g的稀鹽酸中，恰好完全反應．此時燒杯內各物質的總質量為109.8g．試計算：

（1）該黃銅樣品中銅的質量分數；

（2）反應所用稀鹽酸的溶質質量分數．

 

Answer 1

【答案】

（1）3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂（2水、氧氣，用適量的稀硫酸浸泡至鐵銹消失，然后再用水沖洗干凈，干燥后涂上些油從而防銹．Fe₂O₃+H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O（3）①硝酸銀溶液（或硫酸銅溶液）②冒出氣泡的速率快③銅絲表面有一層銀白色物質生成（或無明顯現象）（4）7.3%

【解析】

試題分析：（1）一氧化碳具有還原性，在高溫條件下，可以把氧化鐵中的鐵還原出來，故答案為：3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂（2）鋼鐵生銹是鐵與空氣中的水、氧氣共同作用的結果，除銹可以用稀硫酸或稀鹽酸，故答案為：水、氧氣，用適量的稀硫酸浸泡至鐵銹消失，然后再用水沖洗干凈，干燥后涂上些油從而防銹．Fe₂O₃+H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O（3）由于鎂和鐵都在氫前，都能和稀鹽酸反應，而且反應劇烈的是鎂，而銅和銀都不能和鹽酸反應，為證明兩金屬的金屬活動性強弱，可選用硝酸銀溶液或硫酸銅溶液，故答案為：①硝酸銀溶液（或硫酸銅溶液）②冒出氣泡的速率快③銅絲表面有一層銀白色物質生成（或無明顯現象）

（4）解：生成氫氣的質量為：10g+100g﹣109.8g=0.2g

設黃銅中鋅的質量為x，稀鹽酸中溶質的質量為y．

Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑

x=6.5g，y=7.3g

黃銅中銅的質量分數為

需要36.5%的濃鹽酸質量為

答：黃銅中銅的質量分數35%，所用的稀鹽酸質量分數為7.3%．

考點：金屬活動性順序及其應用；有關溶質質量分數的簡單計算；一氧化碳還原氧化鐵；金屬銹蝕的條件及其防護；酸的化學性質；書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式；根據化學反應方程式的計算．