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，设计了如图工艺

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）通常情况下，铝能和空气中的氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜，阻止铝进一步反应；（3）a、过滤；铜、铁和锌；b、将废液中的Cu2+和Fe2+全部置换出来；c、取步骤④的滤渣于试管中，加入少量稀硫酸，若有气泡产生则酸不足量，否则酸足量；d、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；e、28.6%

【解析】

（1）①元素开发利用的先后顺序和金属活动性顺序有关，故选：B；

（2）铝在空气中却表现出良好的抗腐蚀性能，其原因是：通常情况下，铝能和空气中的氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜，阻止铝进一步反应．

（3）a、步骤①和④都是讲固体和液体分开，操作为过滤；锌可以置换硫酸铜中的铜，能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，由于锌粉过量，所以锌会完全置换硫酸铜中的铜和硫酸亚铁中的铁，滤渣A中一定有铜、铁和锌；

b、根据废液中成分CuSO4、ZnSO4、FeSO4，可知加入过量的锌粉是把能与锌反应的物质都反应掉，锌可以与硫酸铜反应，锌可以与硫酸亚铁反应，所以步骤①中锌粉必须过量的原因是将废液中的Cu2+和Fe2+全部置换出来；

c、步骤④中加入的稀硫酸是为了和锌反应，主要看是否有没反应的锌就行，所以步骤④中加入的稀硫酸是否足量的方法是：取步骤④的滤渣于试管中，加入少量稀硫酸，若有气泡产生则酸不足量，否则酸足量；

d、根据锌与硫酸反应，生成物是氢气和硫酸锌，写出方程式即Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；

e、因为生成氢气的质量为15g+100g﹣114.6g=0.4g，故

设生成的硫酸锌的质量为x，参加反应的锌的质量为y．

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

65 161 2

y x 0.4g

则，解得x=32.2g，y=13g

所得溶液中溶质的质量分数为：×100%=28.6%；