Question

4．金屬材料在國防建設(shè)中起著重要的作用．

①改裝前的“遼寧艦”銹跡斑斑，工業(yè)生產(chǎn)中常用稀鹽酸除去鐵制品表面的鐵銹，該反應(yīng)的化學方程式為Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．
②為避免輪船的鋼質(zhì)外殼被腐蝕，通常在輪船外殼上鑲嵌比鐵活動性強的金屬．小明為探究鋅、鐵、銅三種金屬的活動性順序，設(shè)計了如圖2所示的兩個實驗：
Ⅰ．實驗1中，小明以“金屬表面產(chǎn)生氣泡的快慢”為標準來判斷鋅、鐵的活動性強弱，有同學認為不合理，理由是用的酸不同．
Ⅱ．通過實驗2，可證明鐵的活動性比銅強，反應(yīng)的化學方程式是Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄．
③某電鍍廠排放的污水中含有CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄，為減少水污染及節(jié)約成本，回收重要物質(zhì)硫酸鋅及有關(guān)金屬，設(shè)計如下所示流程．

根據(jù)上述流程圖判斷該回收流程中：固體A的成分是鋅、鐵、銅；
含鐵元素的物質(zhì)（污水除外）有ABC（填字母序號A、B、C、D）．

Answer 1

分析 ①鐵銹主要成分是氧化鐵，能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水；
②對比試驗要確定好常量和變量；
鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅；
③甲物質(zhì)是鋅，鋅和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅和銅，和硫酸亞鐵反應(yīng)生成硫酸鋅和鐵，因此固體A中含有鋅、鐵和銅，濾液B是硫酸鋅溶液；
乙是稀硫酸，稀硫酸和鋅反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，和鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，濾液C中含有硫酸亞鐵、硫酸鋅和過量硫酸，加入鋅時，鋅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，和硫酸亞鐵反應(yīng)生成硫酸鋅和鐵，因此D是鐵．

解答 解：①鐵銹主要成分是氧化鐵，能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，反應(yīng)的化學方程式為：Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．
故填：Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．
②Ⅰ．實驗1中，小明以“金屬表面產(chǎn)生氣泡的快慢”為標準來判斷鋅、鐵的活動性強弱，有同學認為不合理，理由是用的酸不同，因此無法確定金屬活動性強弱．
故填：用的酸不同．
Ⅱ．通過實驗2，可證明鐵的活動性比銅強，反應(yīng)的化學方程式是：Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄．
故填：Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄．
③甲物質(zhì)是鋅，鋅和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅和銅，和硫酸亞鐵反應(yīng)生成硫酸鋅和鐵，因此固體A中含有鋅、鐵和銅，濾液B是硫酸鋅溶液；
乙是稀硫酸，稀硫酸和鋅反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，和鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，濾液C中含有硫酸亞鐵、硫酸鋅和過量硫酸，加入鋅時，鋅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，和硫酸亞鐵反應(yīng)生成硫酸鋅和鐵，因此D是鐵；
根據(jù)上述流程圖判斷該回收流程中，固體A的成分是鋅、鐵、銅；
含鐵元素的物質(zhì)（污水除外）有ABC．
故填：鋅、鐵、銅；ABC．

點評 要會利用金屬活動順序表分析實驗，氫前邊的金屬會與稀硫酸、鹽酸反應(yīng)，但氫后邊的金屬不會與稀硫酸、鹽酸反應(yīng)，前邊的金屬會把后邊的金屬從其鹽溶液中置換出來．