Question

19．銅、鐵、鋁作為金屬材料一直被廣泛應(yīng)用．
（1）鐵制品表面經(jīng)常涂上一層鋁粉，鋁具有較好的抗腐蝕性能的原因是什么？
（2）為驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1實(shí)驗(yàn)，說明該實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康睦碛桑?br />（3）探究金屬活動(dòng)性順序時(shí)，某學(xué)生測定硫酸銅溶液的pH＜7，將鋅粒放入硫酸銅溶液中（溶劑不參與反應(yīng)），鋅粒表面有紫紅色物質(zhì)析出，還有無色無味氣體產(chǎn)生的“異�！爆F(xiàn)象，推測該氣體可能是氫氣．
（4）某工廠回收處理含銅廢料的生產(chǎn)流程如圖2．

流程①、③發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)基本類型屬于化合反應(yīng)、置換反應(yīng)，寫出實(shí)驗(yàn)操作③中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu，小明發(fā)現(xiàn)操作⑤有不完善的地方，請寫出你的補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)方案．
（5）工業(yè)上用1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鋁能夠被空氣中的氧氣氧化，從而在鋁表面形成一層保護(hù)膜分析；
（2）根據(jù)銅不與硫酸鋁溶液反應(yīng)分析；
（3）根據(jù)溶液顯酸性分析；
（4）根據(jù)工廠回收處理含銅廢料的生產(chǎn)流程分析發(fā)生的反應(yīng)判斷反應(yīng)的類型，分析實(shí)驗(yàn)的操作和完善的實(shí)驗(yàn)方案；
（5）由赤鐵礦石的質(zhì)量、氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、生鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，根據(jù)赤鐵礦煉鐵的化學(xué)方程式可以列式計(jì)算出煉出生鐵的質(zhì)量．

解答 解：（1）鋁能夠被空氣中的氧氣氧化，從而在鋁表面形成一層保護(hù)膜，因此鋁具有很好的抗腐蝕性能；
（2）由于銅不與硫酸鋁溶液反應(yīng)，該實(shí)驗(yàn)不能驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律；
（3）由于硫酸銅溶液的pH＜7，溶液顯酸性，溶液中含有氫離子，將鋅粒放入硫酸銅溶液中，鋅粒表面有紫紅色物質(zhì)析出，還有無色無味氣體產(chǎn)生的“異常”現(xiàn)象，推測該氣體可能是氫氣．
（4）由流程圖可知，在①中灼燒含銅的廢料時(shí)，銅與氧氣發(fā)生化合反應(yīng)，在③中鐵屑與硫酸銅發(fā)生了置換反應(yīng)，反應(yīng)的方程式是：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；通過操作⑤過濾得到的銅中含有鐵屑，補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)方案是：應(yīng)用磁鐵吸附除去鐵屑；
（5）設(shè)理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為x．
Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
160             112
1000t×80%      96%x 
$\frac{160}{112}=\frac{1000t×80%}{96%x}$ 解得：x=583t
故答為：（1）鋁能夠被空氣中的氧氣氧化，從而在鋁表面形成一層保護(hù)膜；（2）銅不與硫酸鋁溶液反應(yīng)（3）氫氣；（4）化合反應(yīng)、置換反應(yīng)；Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；銅中含有鐵屑，應(yīng)用磁鐵吸附除去鐵屑；
（5）理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為583t．

點(diǎn)評 本題考查的常見金屬的知識(shí)點(diǎn)較多，但難度不大，加強(qiáng)有關(guān)金屬知識(shí)的歸納和學(xué)習(xí)，有利于解答本題．