Question

我國第四套人民幣硬幣從1999年開始發(fā)行，一元幣為鋼芯鍍鎳（Ni），伍角幣為鋼芯鍍銅合金，一角幣為鋁合金或不銹鋼．                                                        

（1）以上硬幣中含有金屬元素Fe、Cu、Al、Ni（鎳），其中在地殼中含量最多的金屬元素是　　．        

（2）選擇鑄造硬幣的材料不需要考慮的因素是　　（填序號）．          

A．金屬的導(dǎo)電性　　 B．金屬的耐腐蝕性　　　 C．金屬的硬度　　　　 D．金屬價(jià)格與硬幣面值的吻合度        

（3）以上硬幣涉及到的Fe工業(yè)上常用一氧化碳在高溫條件下把鐵礦石中的鐵還原出來，如圖2模擬了其反應(yīng)過程．                                          

       

Ⅰ）寫出A、B、C裝置處所發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式：                   

A　　                                                       

B　                                                         

C　                                                         

Ⅱ）此實(shí)驗(yàn)完成過程中往往要經(jīng)過以下步驟：①給氧化鐵加熱；②向玻璃管內(nèi)通入一氧化碳?xì)怏w；③裝入藥品并固定；④檢驗(yàn)裝置的氣密性；⑤停止通入一氧化碳；⑥停止加熱．其正確的操作過程是　　（填寫序號并排序）．           

（4）為了比較鐵、銅的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱，將鐵片和銅片同時(shí)插入過量的稀硫酸中，所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　，也可將鐵片插入過量的　　溶液中比較鐵、銅的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱．             

Answer 1

【考點(diǎn)】一氧化碳還原氧化鐵；金屬的物理性質(zhì)及用途；金屬活動(dòng)性順序及其應(yīng)用；地殼中元素的分布與含量；書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式．                               

【專題】金屬與金屬材料．                                       

【分析】（1）根據(jù)地殼中含量最多的前五種元素考慮；                  

（2）根據(jù)硬幣需要具備的特點(diǎn)考慮；                              

（3）根據(jù)方程式的書寫方法和一氧化碳還原氧化鐵實(shí)驗(yàn)的基本步驟考慮；          

（4）在金屬活動(dòng)性順序中，位于前面的金屬能把排在它后面的金屬從其鹽溶液中置換出來，據(jù)此判斷能否發(fā)生反應(yīng)，進(jìn)而可確定兩種金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序．                           

【解答】解：（1）地殼中含量最多的前五種元素：氧、硅、鋁、鐵、鈣，所以最多的金屬是鋁；          

（2）鑄造硬幣的材料必須是耐腐蝕、耐磨不易變形，有一定的硬度，還需要考慮金屬價(jià)格與硬幣面值的吻合度                          

，不需要考慮金屬的導(dǎo)電性，因?yàn)椴荒苡糜矌湃プ鰧?dǎo)線；                 

（3）一氧化碳還原氧化鐵的反應(yīng)物是一氧化碳和氧化鐵寫在等號的左邊，生成物是鐵和二氧化碳寫在等號的右邊，根據(jù)一氧化碳得失氧的多少進(jìn)行配平，反應(yīng)條件是高溫寫在等號的上邊，所以方程式是：3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO；二氧化碳通入石灰水中的反應(yīng)物是二氧化碳和氫氧化鈣寫在等號的左邊，生成物是碳酸鈣和水寫在等號的右邊，碳酸鈣后面標(biāo)上沉淀符號，所以方程式是：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；沒參加反應(yīng)的一氧化碳燃燒的反應(yīng)物是一氧化碳和氧氣寫在等號的左邊，生成物是二氧化碳寫在等號的右邊，用觀察法配平即可，反應(yīng)條件是點(diǎn)燃寫在等號的上邊，所以方程式是：2CO+O₂2CO₂；                                          

一氧化碳還原氧化鐵的基本步驟是：先檢查裝置的氣密性，裝藥品，先通一氧化碳，排凈裝置內(nèi)的空氣，防止爆炸，再加熱反應(yīng)，反應(yīng)完畢先停止加熱，待裝置冷卻到室溫再停止通一氧化碳，防止生成的鐵又被空氣中氧氣氧化，所以步驟是④③②①⑥⑤．                                              

（4）在金屬活動(dòng)性順序中，位于氫前面的金屬能置換出酸中的氫，鐵的位置排在氫的前面，能與稀硫酸反應(yīng)，銅不能與稀硫酸反應(yīng)，鐵與稀硫酸反應(yīng)時(shí)生成氫氣和硫酸亞鐵溶液，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．也可將鐵片插入過量的 CuSO₄[或Cu（NO₃）₂或CuCl₂溶液]溶液中比較鐵、銅的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱．           

故答案為：                                                  

（1）Al（鋁）；                                             

（2）A；                                                    

（3）Ⅰ）A：3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO；                           

B：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；                                  

C：2CO+O₂2CO₂；                                          

Ⅱ）④③②①⑥⑤；                                          

（4）Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；CuSO₄[或Cu（NO₃）₂或CuCl₂溶液或用名稱表達(dá)]．          

【點(diǎn)評】解答本題關(guān)鍵是要知道方程式的書寫方法，知道一氧化碳還原氧化鐵的基本步驟，知道制造硬幣的材料應(yīng)具有的特點(diǎn)和性質(zhì)．