Question

19．銅、鐵、鋁作為金屬材料一直被廣泛應用．
（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）為驗證質量守恒定律，某同學設計了如圖1實驗，說明該實驗不能達到實驗目的理由．
（3）探究金屬活動性順序時，某學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），鋅粒表面有紫紅色物質析出，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)生的化學反應基本類型屬于化合反應、置換反應，寫出實驗操作③中發(fā)生反應的化學方程式：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu，小明發(fā)現(xiàn)操作⑤有不完善的地方，請寫出你的補充實驗方案．
（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膜分析；
（2）根據(jù)銅不與硫酸鋁溶液反應分析；
（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)生的反應判斷反應的類型，分析實驗的操作和完善的實驗方案；
（5）由赤鐵礦石的質量、氧化鐵的質量分數(shù)、生鐵中鐵的質量分數(shù)，根據(jù)赤鐵礦煉鐵的化學方程式可以列式計算出煉出生鐵的質量．

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，該實驗不能驗證質量守恒定律；
（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）由流程圖可知，在①中灼燒含銅的廢料時，銅與氧氣發(fā)生化合反應，在③中鐵屑與硫酸銅發(fā)生了置換反應，反應的方程式是：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；通過操作⑤過濾得到的銅中含有鐵屑，補充實驗方案是：應用磁鐵吸附除去鐵屑；
（5）設理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質量為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膜；（2）銅不與硫酸鋁溶液反應（3）氫氣；（4）化合反應、置換反應；Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；銅中含有鐵屑，應用磁鐵吸附除去鐵屑；
（5）理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質量為583t．

點評 本題考查的常見金屬的知識點較多，但難度不大，加強有關金屬知識的歸納和學習，有利于解答本題．