Question

5．鐵及其化合物在生活生產(chǎn)中有重要的應(yīng)用．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）在盛有氧氣的集氣瓶中點(diǎn)燃細(xì)鐵絲發(fā)生劇烈燃燒的化學(xué)方程式是3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Fe₃O₄，
為防止集氣瓶破裂，常采取的措施是預(yù)先在集氣瓶中裝少量水或放一層細(xì)沙．
（2）已知鐵能與氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵．將生銹的鐵釘（鐵銹的主要成分是Fe₂O₃）放入鹽酸中，充分反應(yīng)后有鐵剩余，寫出發(fā)生置換反應(yīng)的化學(xué)方程式Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑：，溶液中的金屬陽(yáng)離子是Fe²⁺（用符號(hào)表示）．
（3）高爐煉鐵中，焦炭的作用是C+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂；CO₂+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO（用化學(xué)方程式表示）．
（4）把鐵粉和銅粉的混合物放入硝酸銀溶液中，反應(yīng)結(jié)束后有固體剩余．下列說(shuō)法正確的是AD（填序號(hào)）．
A．剩余固體肯定含有銀                   B．剩余固體肯定是銀和銅
C．反應(yīng)后溶液中一定有Fe²⁺和Cu²⁺         D．反應(yīng)后溶液中可能含有Ag⁺和Cu²⁺．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鐵絲在氧氣燃燒的反應(yīng)及注意事項(xiàng)分析回答；
（2）鐵銹主要成分是氧化鐵，放入稀鹽酸后首先是鐵銹反應(yīng)，鐵銹完全反應(yīng)后鐵和稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，據(jù)此分析解答即可；
（3）根據(jù)在煉鐵爐中碳的作用分析；
（4）根據(jù)三種金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱關(guān)系鐵＞銅＞銀，對(duì)將鐵粉和銅粉的混合物放入硝酸銀溶液中可能出現(xiàn)的變化進(jìn)行分析，判斷反應(yīng)結(jié)束后剩余固體成分．

解答 解：（1）鐵絲與氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成四氧化三鐵，方程式是：3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Fe₃O₄，為防止集氣瓶破裂，常采取的措施是預(yù)先在集氣瓶中裝少量水或放一層細(xì)沙．
（2）生銹的鐵釘放入稀鹽酸中，先是表面的鐵銹的主要成分氧化鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵與水，當(dāng)鐵銹完全反應(yīng)后鐵與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)，生成氯化亞鐵與氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；由題意可知，鐵能與氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，由于鐵有剩余，溶液中不含有鐵離子，子溶液中含有的氧離子時(shí)亞鐵離子，符號(hào)為：Fe²⁺；
（3）在煉鐵爐中焦炭的作用一是燃燒放出熱量，二是產(chǎn)生一氧化碳做還原劑，反應(yīng)的方程式是：C+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂、CO₂+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO；
（4）A、根據(jù)三種金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱關(guān)系鐵＞銅＞銀，將鐵粉和銅粉的混合物放入硝酸銀溶液中，鐵粉、銅粉都能與硝酸銀發(fā)生反應(yīng)得到銀，因此剩余固體中一定含有銀，故A對(duì)；
B、因未說(shuō)明混合物的用量，因此對(duì)于固體混合物是否出現(xiàn)剩余則無(wú)法準(zhǔn)確判斷，因此肯定有銀、可能有銅，故B錯(cuò)；
C、因?yàn)殍F的質(zhì)量無(wú)法確定，無(wú)法準(zhǔn)確判斷是否把銅銀全部從其溶液中全部置換出來(lái)，所以反應(yīng)后溶液中可能含有Ag⁺和Cu²⁺．故C錯(cuò)；
D、由上述分析可知，反應(yīng)后溶液中可能含有Ag⁺和Cu²⁺．故D正確．
故答為：（1）3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Fe₃O₄，預(yù)先在集氣瓶中裝少量水或放一層細(xì)沙；  （2）Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑； Fe²⁺（3）C+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂；CO₂+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO；（4）AD．

點(diǎn)評(píng) 本題難度不大，考查學(xué)生根據(jù)金屬活動(dòng)順序表，活動(dòng)性強(qiáng)的金屬能將活動(dòng)性弱的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來(lái)的有關(guān)知識(shí)．