Question

【题目】被誉为“中国天眼”的 FAST，是目前世界上最大口径、最灵敏的射电望远镜。其主体部分由铝合金反射镜面与支撑它的角钢（含有锰（Mn））塔架组成。

（1）选择角钢而不用纯铁做塔架的原因是_____角钢属于金属材料。

（2）常用氧炔焰焊接角钢塔架。为了使焊接更牢固，燃烧时需要气体，乙炔（C2H2）燃烧的化学方程式为_____。焊接前需要用稀硫酸除铁锈，反应的化学方程式为_________。

（3）为探究 Fe、Cu、Mn 三种金属的活动性，进行了如图 1 所示的实验：

若实验③中观察到了明显的现象。通过以上实验，判断三种金属的活动性由强到弱的顺序为_____。实验①～④中，不需要做的实验是_____（填序号）。

（4）电望远镜生产需要线路板。工业上常用氯化铁溶液腐蚀铜的原理生产印刷线路板。如图是印刷线路板的生产及废液的处理过程。试回答

（Ⅰ）步骤②中发生了两个反应：2FeCl3+Fe═3FeCl2 和_____。

（Ⅱ）图中滤渣的成分是_____写出加入稀盐酸发生反应的化学方程式______________。

（III）此生产处理过程中可循环利用的物质有___________。（填一种即可）

Answer 1

【答案】钢的硬度韧性大（不易生锈等答案也可） 2C2H2+5O2 4CO2+2H2O Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O． 锰＞铁＞铜 ④ CuCl2+Fe═FeCl2+Cu； 铁和铜 Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑ FeCl2

【解析】

（1）选择角钢而不用纯铁作塔架是因为钢的硬度韧性大（不易生锈等答案也可）；

（2）乙炔（C2H2）燃烧生成水和二氧化碳，反应的化学方程式为2C2H2+5O2 4CO2+2H2O。铁锈的主要成分是氧化铁，稀硫酸与氧化铁反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式为Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O；

（3）若实验③中观察到了明显的现象，说明了锰活动性＞铁活动性，根据金属活动性顺序表可知，铁活动性＞铜活动，则三者的活动性由强到弱的顺序为锰＞铁＞铜；

实验①、②说明了铁活动性＞铜活动性，实验③说明锰活动性＞铁活动性，实验④说明锰活动性＞铜活动性，实验①②③即可证明三者的活动性强弱，不需要做实验④；

（4）(Ⅰ)步骤②中铁能与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，反应的化学方程式为CuCl2+Fe=FeCl2+Cu；

(Ⅱ)步骤②过量的铁粉与氯化铜、氯化铁反应后，所得滤液中的溶质是氯化亚铁，滤渣的成分是生成的铜和剩余铁粉，滤渣加入适量盐酸，铜不反应，铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为：Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑；

（III）在流程中既是反应物，又是生成物的物质循环使用，根据流程图可知，此生产处理过程中可循环利用的物质有FeCl2。