Question

（2013?北京一模）人类的生产和生活都离不开金属．
（1）金属元素在自然界中分布很广，地壳中含量最多的金属元素是

Al

．金属以矿物形式存在，下列矿石的主要成分属于氧化物的是

Fe₂O₃、Al₂O₃

（填化学式）．
赤铁矿              孔雀石                            铝土矿
（主要成分Fe₂O₃）〔主要成分Cu₂（OH）₂CO₃〕（主要成分Al₂O₃）
（2）金属的回收和利用是保护金属资源的一种有效途径．
①废钢铁可回收重新冶炼，用一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为

Fe₂O₃+3CO

高温  .

2Fe+3CO₂

．
②向含有AgNO₃、Cu（NO₃）₂、Zn（NO₃）₂的混合溶液中加入一定量的铁粉，使其充分反应后，过滤，向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，则下列结论正确的是

C

A．固体中一定有Fe、Ag，可能有 Cu、Zn
B． 固体中一定有Fe、Zn，可能有 Cu、Ag
C．滤液中一定含Fe²⁺、Zn²⁺，不含Cu²⁺、Ag⁺
D．滤液中一定含Zn²⁺、Fe²⁺，可能含Cu²⁺
（3）某次实验结束时，同学们将含有CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄的废液倒在废液缸里，如果将废液直接排放会造成水污染．于是几位同学利用课余时间处理废液，回收工业重要原料硫酸锌和有关金属．实验过程如下：



请回答：
①操作1的名称是

过滤

；固体A的成分为

Zn、Fe、Cu

．
②若要检验向固体C中加入的稀硫酸是否足量的方法是

取少量铜，加适量稀硫酸，若无气泡产生，证明硫酸足量

．
③若实验过程中的物质损失可以忽略，要计算该废液中硫酸锌的质量分数，必须称量废液的质量、蒸发得到固体硫酸锌的质量和

操作1中加入锌粉的质量

．．

Answer 1

分析：（1）根据地壳中含量最多的金属元素是铝元素以及氧化物是指含有两种元素其中一种是氧元素的纯净物进行解答；
（2）根据一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳以及向含有AgNO₃、Cu（NO₃）₂、Zn（NO₃）₂的混合溶液中加入一定量的铁粉，铁粉先和硝酸银溶液反应生成银和硝酸亚铁，反应完后再和硝酸铜溶液反应生成铜和硝酸亚铁，铁粉不和硝酸锌溶液反应进行解答；
（3）根据锌先和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸锌，反应完后再和硫酸亚铁溶液反应生成铁和硫酸锌进行解答．

解答：解：（1）地壳中含量最多的金属元素是铝元素，氧化物是指含有两种元素其中一种是氧元素的纯净物，所以下列矿石的主要成分属于氧化物的是Fe₂O₃和Al₂O₃；
（2）①一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，化学方程式为Fe₂O₃+3CO

高温  .

2Fe+3CO₂；
②向含有AgNO₃、Cu（NO₃）₂、Zn（NO₃）₂的混合溶液中加入一定量的铁粉，铁粉先和硝酸银溶液反应生成银和硝酸亚铁，反应完后再和硝酸铜溶液反应生成铜和硝酸亚铁，铁粉不和硝酸锌溶液反应，所以使其充分反应后，过滤，向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，说明一定金属铁有剩余，故滤液中一定含Fe²⁺、Zn²⁺，不含Cu²⁺、Ag⁺；
（3）锌先和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸锌，反应完后再和硫酸亚铁溶液反应生成铁和硫酸锌．
①过滤用于分离不溶性固体，所以操作1的名称是过滤；加入过量的锌粉，所以固体A的成分为 Zn、Fe、Cu；
②若要检验向固体C中加入的稀硫酸是否足量的方法是取少量铜，加适量稀硫酸，若无气泡产生，证明硫酸足量；
③若实验过程中的物质损失可以忽略，要计算该废液中硫酸锌的质量分数，必须称量废液的质量、蒸发得到固体硫酸锌的质量和操作1中加入锌粉的质量．
故答案为：（1）Al；Fe₂O₃、Al₂O₃；
（2）Fe₂O₃+3CO

高温  .

2Fe+3CO₂；C；
（3）①过滤；Zn、Fe、Cu；
②取少量铜，加适量稀硫酸，若无气泡产生，证明硫酸足量；
③操作1中加入锌粉的质量．

点评：仔细审题，有题意可知一些信息，根据信息推导做题；利用金属活动性顺序，回收工业重要原料硫酸锌和有关金属．