Question

铝、铁、铜是我们生活中常见的金属．
（1）根据图，总结金属具有的物理性质有    ．

（2）铝制品具有很好的抗腐蚀性能，原因是    ．
（3）炼铁厂通常以焦炭（主要成分是C）、赤铁矿（主要成分是氧化铁）、空气等为主要原料炼铁，反应过程如图：

写出CO与赤铁矿反应的化学方程式    ．取少量炼出的生铁粉末放入烧杯中，加入过量稀盐酸，可观察到的现象是
    ．
（4）某实验室的废液中含有大量的FeSO₄、CuSO₄，小刚同学欲从上述废液中回收Cu，并得到副产品FeSO₄，设计实验流程如图所示，回答问题：

①操作I和操作II的名称是    ．
②写出上述流程中所涉及的反应的化学方程式    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据图示，掌握常见金属的性质，明白金属和人类生活关系密切．
（2）熟悉铝制品的化学性质氧化性，知其在常温下易氧化；
（3）炼铁厂通常以焦炭（主要成分是C）、赤铁矿（主要成分是氧化铁）、空气等为主要原料炼铁，反应过程有流程图示知：C+O₂CO₂、CO₂+C2CO、3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂；冶炼得到的生铁是铁的合金，属混合物，里面混有少量的杂质．
（4）对于废液的处理，根据所含的成分是硫酸铜和硫酸亚铁，目的是分离出铜和硫酸亚铁晶体，就要加入过量的铁，把硫酸铜转化为铜和硫酸亚铁，再除去过量的铁，最后达到实验目的．
解答：解：（1）根据图象，结合常见金属的性质得知金属具有的物理性质有：导热性、导电性、延展性；
  （2）铝制品具有很好的抗腐蚀性能，在现实生活中应用广泛，主要原因是：铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步氧化．
  （3）炼铁厂通常以焦炭（主要成分是C）、赤铁矿（主要成分是氧化铁）、空气等为主要原料炼铁，反应过程有流程图示知：C+O₂CO₂、CO₂+C2CO、3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂；冶炼得到的生铁；当向生铁中加入过量稀盐酸时，铁完全反应产生气泡溶液变成浅绿，反应完全后有黑色不溶物，即里面混有少量的杂质（炭等）．故答案为：3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂；生铁逐渐溶解，有气泡产生，溶液变成浅绿，反应完全后烧杯底部有黑色不溶物．
  （4）从实验方案看出，要从含硫酸亚铁和硫酸铜的废水中得到铜和硫酸亚铁，第一步要先加过量的铁，把铜置换出来，同时生成硫酸亚铁，过滤后所得的固体里含有铁和铜，要想把铁除去，可用稀硫酸与铁反应，铜与硫酸不反应，过滤就得到铜了，再把两次所得滤液进行蒸发，即可得到硫酸亚铁晶体．故答案为：过滤、Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu； Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
故答案为：：（1）导热性、导电性、延展性；
            （2）铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步氧化．
           （3）3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂；生铁逐渐溶解，有气泡产生，溶液变成浅绿，反应完全后烧杯底部有黑色不溶物．
           （4）过滤、Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu； Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
点评：本题考查了常见金属的物理性质，铝的氧化性，生铁的冶炼过程及组成，废水的处理，化学方程式的书写等方面的内容，涉及知识面广，考查内容丰富，堪为好题．