Question

4．生活中處處有化學(xué)，請你根據(jù)一年來的學(xué)習(xí)，回答下列問題．
（1）鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬，工業(yè)上常用赤鐵礦（主要成分是氧化鐵）和一氧化碳在高溫條件下煉鐵，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，被還原的物質(zhì)為Fe₂O₃．鋼鐵與H₂O和O₂接觸易生銹，日常生活中常用的防銹措施是保持鐵制品表面干燥等．
（2）目前部分農(nóng)村的飲用水還是地下水．飲用遭到污染或硬度大的地下水不利于人體健康．政府積極建設(shè)自來水廠，讓農(nóng)民喝上清潔的水．
①檢驗?zāi)车叵滤�是硬水還是軟水，可用的物質(zhì)是肥皂水．
②測定地下水的酸堿度，可選用C．
A．紫色石蕊溶液  B．無色酚酞溶液  C．pH試紙
③自來水生產(chǎn)過程中，可用    除去水中異味，同時還必須進行消毒．X是一種新型的自來水消毒劑，工業(yè)上制取X的化學(xué)方程式為：
Cl₂+2NaClO₂═2NaCl+2X，則X的化學(xué)式為ClO₂．
（3）為了節(jié)約金屬資源，從含有金屬鋅、鐵、銅的粉末中，分離和提取出化工原料硫酸鋅和有關(guān)金屬，實驗過程如下：

請回答：
（Ⅰ）操作①中被磁鐵吸引的金屬A是鐵．
（Ⅱ）在蒸發(fā)過程中，當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較大量固體時，停止加熱．
（Ⅲ）寫出步驟②所涉及的化學(xué)方程式：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑．
（Ⅳ）實驗步驟②中除了加入稀硫酸外，還可選用下列試劑A．
A．硫酸銅溶液   B．氯化鈉溶液   C．硝酸銀溶液．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)化學(xué)方程式的書寫步驟書寫，一氧化碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳．利用生銹的條件及實際的使用解決此題；
（2）檢驗硬水和軟水的方法是加入肥皂水觀察現(xiàn)象；根據(jù)測定地下水的酸堿度可選用pH試紙進行解答；根據(jù)在化學(xué)反應(yīng)中原子的種類、原子的數(shù)目不變判斷物質(zhì)的化學(xué)式．
（3）根據(jù)金屬的性質(zhì)以及蒸發(fā)過程中的注意事項來分析．

解答 解：（1）工業(yè)常用赤鐵礦和一氧化碳在高溫條件下煉鐵，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．其中的氧化鐵被一氧化碳還原，鐵接觸到氧氣和水分就會發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)形成鐵銹；保持鐵制品表面干燥潔凈，或者在表面覆蓋保護層是防銹的措施．故答案為：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；Fe₂O₃；H₂O和O₂；保持鐵制品表面干燥等；
（2）①硬水與肥皂作用不易起泡沫，易形成浮渣，而軟水與肥皂作用易產(chǎn)生大量泡沫，所以硬水和軟水可以用肥皂水加以鑒別；故答案為：肥皂水；
②測定地下水的酸堿度可選用pH試紙，而石蕊試液和酚酞試液可以測定溶液的酸堿性；
故填：C；
③活性炭具有很強的吸附作用，能夠除水中的色素和異味，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在化學(xué)方程式為：Cl₂+2NaClO₂═2NaCl+2X中反應(yīng)前氯原子有4個，鈉原子有2個，氧原子有4個，而反應(yīng)后氯化鈉中鈉原子有2個，氯原子有2個，所以2M中應(yīng)有2個氯原子，4個氧原子，所以X的化學(xué)式為ClO₂；
故填：活性炭；ClO₂
（3）（I）鐵能夠磁鐵吸引，故填：鐵；
（II）當(dāng)加熱至較多固體出現(xiàn)時，應(yīng)停止加熱利用余熱蒸干，故填：出現(xiàn)較大量固體；
（III）銅與稀硫酸不反應(yīng)，鋅能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣；故填：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
（IV）在金屬活動順序中，鋅排在銅的前面，因此鋅可以將硫酸銅中的銅置換出來，故填：A．

點評 本題考查了鐵的冶煉、銹蝕與防護知識；硬水和軟水的檢驗方法、酸堿度的測定、質(zhì)量守恒定律等知識；金屬的性質(zhì)以及金屬活動性順序的應(yīng)用，綜合性較強．