Question

【题目】金属与人类的生活和生产密切相关。

（1）铁、铜、铝是人们广泛利用的三种金属，人类大规模开发利用这三种金属的先后顺序与下列 因素有关。

A．地壳中金属的含量 B．金属的活动性 C．金属的熔点

（2）铝的活动性比铁强，但铝为什么却能在空气中却表现出良好的抗腐蚀性？

（3）某工厂将含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的废液，经重新处理回收有关金属和化合物，设计了如下工艺流程图，请据图回答：

a．步骤①和④需要进行的操作为 ， 固体A中一定有的物质为 。

b．步骤①中锌粉必须过量的原因是 。

c．检验步骤④中加入的稀硫酸是否足量的方法是 。

d．请写出步骤④中发生的化学反应方程式 。

e．称取15g固体C放入烧杯中，向其中加入100g稀硫酸，二者恰好完全反应。反应结束后称量烧杯中剩余物质的总质量为114.6g（不包括烧杯的质量且气体的溶解忽略不计）。试计算所得溶液中溶质的质量分数。

Answer 1

【答案】（1）B

（2）因为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，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。

（3）a.过滤 Cu、Fe和Zn

b.确保废液中的CuSO4、FeSO4完全反应

c.向固体D中加入稀硫酸，若没有气泡产生，说明加入的稀硫酸足量

d.Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑

e.28.6%

【解析】

试题分析：铁、铜、铝是人们广泛利用的三种金属，人类大规模开发利用这三种金属的先后顺序与金属的活动性有关，因为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，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。步骤一得到了溶液和固体所以是过滤；锌的活动性大于铁和铁，所以一定会置换出 Cu、Fe，同时Zn 过量，所以一定有的金属是Cu、Fe和Zn。加入过量的锌粉原因是确保废液中的CuSO4、FeSO4完全反应；检验步骤④中加入的稀硫酸是否足量的方法是向固体D中加入稀硫酸，若没有气泡产生，说明加入的稀硫酸足量 ；

解：根据题中条件可知生成氢气的质量为：15g + 100g - 114.6g = 0.4g

设20g固体C 中Zn的质量为x，反应所得ZnSO4的质量为y。

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑

65 161 2

X y 0.4g

x=13g

y=32.2g

所以，所得溶液中溶质的质量分数为：×100 % = 28.6 %