Question

7．地球上的金屬資源廣泛地存在于地殼和海洋中．
（1）利用金屬活潑性的不同，可以采用不同的冶煉方法．

冶煉方法	主要原理	代表金屬
電解法	熔融的金屬化合物在通電的條件下分解	鈉、鋁
熱還原法	金屬氧化物與一氧化碳（或碳等）在高溫的條件下反應(yīng)	鐵、銅
熱分解法	金屬氧化物在加熱的條件下分解	汞、銀

（1）利用金屬活潑性的不同，可以采用不同的冶煉方法．
①電解熔融的氯化鎂可以得到鎂．分別寫出氯化鎂和鎂的化學(xué)式，并標(biāo)出其中鎂元素的化合價：
$\stackrel{+2}{Mg}$Cl₂、$\stackrel{0}{Mg}$．
②煉鐵的原理是利用一氧化碳和氧化鐵的反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
③二百多年前，拉瓦錫研究空氣的成分時，加熱紅色的氧化汞粉末得到了銀白色的汞，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：2HgO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Hg+O₂↑．
④從含有鉛元素并有開采價值的礦石中提取鉛，應(yīng)選擇上述方法中的熱還原法．
（2）某工廠利用廢鐵屑與廢硫酸反應(yīng)制取硫酸亞鐵．現(xiàn)有廢硫酸9.8t（硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%），與足量的廢鐵屑反應(yīng)，可生產(chǎn)硫酸亞鐵的質(zhì)量是多少？（寫出計算過程）

Answer 1

分析 （1）化合物中元素化合價代數(shù)和為零，單質(zhì)中元素化合價規(guī)定為零；
高溫條件下，一氧化碳和氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳；
根據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件及其質(zhì)量守恒定律可以書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式及其提供的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行相關(guān)方面的計算．

解答 解：（1）（1）①氯化鎂中氧元素化合價是-2，根據(jù)化合價為零可以計算出鎂元素的化合價是+2，鎂單質(zhì)中鎂元素化合價為零，其中鎂元素的化合價可以表示為$\stackrel{+2}{Mg}$Cl₂、$\stackrel{0}{Mg}$．
故填：$\stackrel{+2}{Mg}$Cl₂；$\stackrel{0}{Mg}$．
②高溫條件下，一氧化碳和氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
故填：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
③加熱紅色的氧化汞粉末得到了銀白色的汞，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2HgO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Hg+O₂↑．
故填：2HgO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Hg+O₂↑．
④因為鉛的活動性介于鐵和銅之間，因此從含有鉛元素并有開采價值的礦石中提取鉛，應(yīng)選擇上述方法中的熱還原法．
故填：熱還原法．
（2）設(shè)生成硫酸亞鐵質(zhì)量為x，
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，
       98        152
   9.8t×20%    x
$\frac{98}{9.8t×20%}$=$\frac{152}{x}$，
x=3.04t，
答：可生產(chǎn)硫酸亞鐵的質(zhì)量是3.04t．

點評 本題主要考查學(xué)生運用假設(shè)法和化學(xué)方程式進(jìn)行計算和推斷的能力，計算時要注意規(guī)范性和準(zhǔn)確性．