题目内容
【题目】（19分）金属材料在生产、生活中的应用非常广泛。
（1）吃火锅用的锅体是由铜合金制造的，主要是因为铜合金具有很好的 （填序号）。
A．导电性 B．导热性 C．延展性
（2）金属锈蚀造成浪费。铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的 和 发生化学反应的过程。
（3）目前世界上已有50%以上的废钢铁得到回收利用，其目的是 。
A．节约金属资源 B．合理开采矿物 C．防止钢铁生锈
（4）金属是一种重要的材料，人类的生活和生产都离不开金属。下表表示了金属活动性顺序表中铜、锡、铁和铝元素被人类大规模开发、利用的大致年限。
根据图中数据和有关的化学知识，你认为金属大规模开发、利用的先后顺序跟下列 有关。
①地壳中金属元素的含量；
②金属的导电性；
③金属的活动性；
④金属的延展性；
⑤金属冶炼的难易程度。
（5）实验室有锌片、铁片、铜片、稀硫酸、硫酸锌溶液、硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液7种物质，小红选择合适的物质，设计了以下三种方法对锌、铜、铁的金属活动性顺序进行验证。
①方法一所选用的3种物质是 、硫酸锌溶液和硫酸铜溶液。
②方法二所选用的3种物质是锌片、铜片和 。
③方法三所选用4种物质是锌片、铁片、铜片和 。
（6）炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应，其反应的化学方程式为 。在实验室里，可用下图所示装置进行实验：实验中玻璃管内的粉末由红色色变黑色，红色粉末氧化铁中的铁元素的化合价为 。
（7）某钢铁厂每天需消耗5 000 t含Fe2O3 80%的赤铁矿石，该厂理论上可日产含Fe 98%的生铁 t。（计算结果保留1位小数）
（8）某兴趣小组的同学对一批铁的样品（含有杂质，杂质不溶与水，也不与稀硫酸反应）进行分析，甲、乙、丙三位同学分别进行实验，其中一位同学所用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应，实验数据如表：
甲 | 乙 | 丙 | |
烧杯+稀硫酸的质量 | 200 | 150 | 150 |
加入铁的样品的质量 | 9 | 9 | 14 |
充分反应后，烧杯+剩余物的质量 | 208、7 | 158、7 | 163、7 |
请你认真分析数据，回答下列问题：
① 同学所用的稀硫酸与铁的样品恰好完全反应？
②计算铁的样品中铁的质量分数。(写出详细的计算过程）
【答案】（1）B （2）水、氧气 （3）A （4）③⑤；
（5）①铁片 ②硫酸亚铁溶液 ③稀硫酸
（6）3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2 ，+3价
（7）2857．1t
（8）乙 93.3%
【解析】
试题分析：（1）吃火锅用的锅体是由铜合金制造的，主要是因为铜合金具有很好导热性；
（2）铁生锈的条件是与水和杨文同时接触；
（3）废钢铁回收利用的目的是节约金属资源；
（4）由金属被人类大规模开发、利用的大致年限可知，金属的活动性越弱，越容易冶炼的金属被利用的时间越早；
（5）判断锌、铜、铁的金属活动性顺序是锌，铁，铜。判断金属活动性的方法有：去中间的金属和两边金属的溶液或两边的金属和中间的金属或这三种金属分别与酸反应根据金属与酸反应的剧烈程度来判断金属的活动性；
（6）实验室炼铁的原理是一氧化碳还原氧化铁，生成的是铁和二氧化碳：3CO+Fe2O3 =====2Fe+3CO2 ；氧化铁中氧元素为-2价，根据“在化合物中，正负化合价的代数和为零”的原则，可知氧化铁中铁元素的化合价为+3价；
（7）利用化学方程式根据氧化铁的质量可计算出生成的铁的质量；
设生成的铁的质量为x，
5 000 t含Fe2O3 80%中氧化铁的质量=5000t×80%=4000t
3CO+Fe2O32Fe+3CO2
160 112
4000t x
160／112 =4000t／x
X=2800t
含Fe 98%的生铁的质量=2800t÷98% =2857.1t
（8）①由表格信息可知，乙和丙中加的稀硫酸的质量是一样的，丙比乙加入的铁样品的质量多了7g，反应后物质的总质量也多了7g，说明加入的7g样品中的铁没有发生化学反应，即乙中铁与硫酸是恰好完全反应的；
②铁与硫酸反应生成的是硫酸亚铁和氢气，减少的质量即是生成的氢气的质量；利用化学方程式，可将铁与氢气反应的质量比即可计算出样品中铁的质量。
生成的氢气的质量=150g+9g-158.7g=0.3g
设样品中铁的质量为x,
Fe + H2SO4 == FeSO4 + H2↑
56 2
X 0.3g
56／2 =x／0.3g
X=8.4g
样品中铁的质量分数=8.4g／9g ×100% =93.3%
答：略
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