Question

金屬在生成生活中應用廣泛．
（1）下列制品中，主要利用金屬導電性的是    （填序號）．
A．鐵鍋             B．銅導線            C．鋁箔
（2）春季停止供暖后，暖氣管道最好注滿水以防止生銹，其原理是    ；
（3）廢鋼鐵可回收重新冶煉，用一氧化碳還原氧化鐵的化學方程式為    ；
（4）興趣小組的同學從實驗室中收集一桶含有FeSO₄、CuSO₄的廢液．他們想從中回收金屬銅和硫酸亞鐵晶體，設計了如下方案：

①操作C的名稱為    ；
②寫出Ⅰ中有關反應的化學方程式    ；
③Ⅱ加入適量的y時發現有氣泡產生，說明金屬A中的物質為    ．此步反應的方程式為    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）依據金屬的用途和性質加以分析；（2）根據生銹的條件考慮；（3）根據方程式的寫法考慮；（4）由于目的是獲得銅單質和硫酸亞鐵，所以需要將銅離子轉化為銅單質，而溶液中需要的是硫酸亞鐵而不能引入新的雜質，所以加入的能夠將銅離子轉化為銅單質的只能是單質鐵；由于加入的鐵是過量的，加入過量稀硫酸的目的是除去銅中的鐵，根據反應寫出反應的方程式．
解答：解：（1）A．鐵鍋是主要利用鐵的導熱性；B．銅導線主要利用銅的導電性；C．鋁箔主要利用鋁的延展性；
（2）鐵生銹是鐵與氧氣和水接觸，暖氣管道最好注滿水是隔絕了氧氣；
（3）反應物是一氧化碳和氧化鐵，生成物是鐵和二氧化碳，根據得失氧進行配平，反應條件是高溫，所以方程式是：3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂
（4）①從硫酸亞鐵溶液中析出硫酸亞鐵是利用蒸發溶劑，將水除去即可；
②由題意可知，由于需要將銅離子轉化為銅單質，而溶液還必須為硫酸亞鐵，即不能引入新的雜質，所以可以加入鐵將銅離子轉化為銅單質，反應物是鐵和硫酸銅寫在等號的左邊，生成物是銅和硫酸亞鐵，寫在等號的右邊，所以方程式是：Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄；
③為了將硫酸銅中的銅全部置換出來，需要加入過量的鐵，所以金屬A中有銅和過量的鐵；由于銅與硫酸不反應，鐵和硫酸反應，所以加入硫酸將銅與鐵分開，加入過量稀硫酸的目的是除去銅中的鐵，反應物是鐵和硫酸寫在等號的左邊，生成物是硫酸亞鐵和氫氣，寫在等號的右邊，所以反應的方程式是：Fe+H₂SO₄=H₂↑+FeSO₄．
故答案為：（1）B；（2）隔絕氧氣；（3）3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂ ；（4）①蒸發；②Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄；③鐵和銅；Fe+H₂SO₄=H₂↑+FeSO₄．
點評：本題主要考查了金屬的性質和應用．解答本題的最后一小題時要注意混合物的分離要考慮為徹底分開而加入過量試劑，所以后一環節需要將之除去．