Question

8．人類在生產和生活中廣泛使用金屬．
㈠（1）鐵是化學性質比較活潑的金屬，它在自然界中主要以化合物（填“單質”或“化合物”）的形式存在；在鋼鐵表面涂油、刷漆、鍍耐磨或耐腐蝕的鉻及制造耐腐蝕的合金等，都能防止鋼鐵生銹．
（2）一氧化碳還原氧化鐵是工業煉鐵的主要反應原理之一．某�；瘜W興趣小組的同學，對課本中一氧化碳還原氧化鐵實驗作了綠色化改進后制取單質鐵（K₁，K₂是活塞）：

①關閉K₁、開啟K₂，可以驗證一氧化碳還原氧化鐵的產物．
Ⅰ．這是關于氣體的實驗，實驗前必須對裝置進行氣密性檢查．
Ⅱ．一氧化碳還原氧化鐵的化學方程式為3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
Ⅲ．澄清石灰水變渾濁的化學反應方程式為Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
Ⅳ．在e處點燃氣體的目的是處理尾氣或防止污染空氣等．
Ⅴ．如何用物理方法檢驗硬質玻璃管中反應后的黑色固體是鐵用磁鐵吸引．
②關閉K₂，開啟K₁，可以將d口出來的氣體再從a通人裝置而循環使用．
（友情提醒：氫氧化鈉溶液常用來吸收二氧化碳，濃硫酸吸水．）
該實驗這樣改進的主要優點是減少碳的排放，提高原料利用率．
㈡（1）鋁是地殼中含量最高的金屬（填“金屬”或“非金屬”）元素，其年產量已躍居第二位．
（2）鋁可制成電線，主要是利用其有良好的延展性和導電性．
（3）鋁的化學性質很活潑，但家里用了很久的鋁壺很少出現腐蝕，請用化學方程式表明其中的原理4Al+3O₂=2Al₂O₃．
（4）資料顯示：鋁與氫氧化鈉和水反應生成偏鋁酸鈉（NaAlO₂）和氫氣，反應的化學方程式為2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑．用56.25g含雜質4%的鋁片（雜質對產生氫氣的質量無影響）與足量的氫氧化鈉和水充分反應，生成氫氣的質量為多少g．（寫出計算過程）

Answer 1

分析 根據已有的鐵的存在方式以及煉鐵的原理結合有關的化學反應方程式的書寫進行分析解答；根據化學方程式進行計算．

解答 解：㈠（1）鐵在自然界中主要以化合物的形式存在，在鐵制品的表面刷漆能防銹，故填：化合物；刷漆；
（2）①Ⅰ進行氣體的有關實驗，必須檢查裝置的氣密性，故填：氣密性檢查；
Ⅱ一氧化碳能與氧化鐵高溫反應生成鐵和二氧化碳，故填：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
Ⅲ二氧化碳能與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，故填：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
Ⅳ一氧化碳有毒，排放到空氣中會污染空氣，故填：處理尾氣或防止污染空氣等；
Ⅴ鐵能被磁鐵吸引，可以使用磁鐵檢驗鐵的生成，故填：用磁鐵吸引；
②將d口出來的氣體再從a通人裝置，能將燃燒釋放的熱量用于反應的熱源，可以減少碳的排放，提高原料的利用率，故填：減少碳的排放，提高原料利用率；
㈡（1）鋁是地殼中含量最高的金屬金屬元素，故填：金屬；    
（2）鋁可制成電線，主要是利用其有良好的延展性和導電性，故填：導電；    
（3）鋁易被空氣中的氧氣氧化生成致密的氧化鋁薄膜，能起到保護作用，故填：4Al+3O₂=2Al₂O₃；
（4）解：設可以制取氫氣的質量為X
2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑
54                      6
56.25g×（1-4%）        X
$\frac{54}{6}=\frac{56.25g×（1-4%）}{X}$
X=6g
答：生成氫氣的質量為6g．

點評 本題考查的是鐵的有關存在和冶煉以及根據化學方程式的計算的知識，完成此題，可以依據已有的知識進行．