题目内容
【题目】人类对金属的开发和利用是循序渐进的。
(1)青铜器是人类较早使用的金属制品。西汉时期,人们主要采用“湿法冶金”。如将铁浸入硫酸铜溶液中,该反应的化学方程式为________________。
(2)随着技术的不断进步,人们能利用还原剂从金属的氧化物中将其还原出来。例如, 高炉炼铁所涉及的物质转化过程如下:
其中焦炭作用是:①产生高温;②________(用化学方程式表示),A与赤铁矿中的氧化铁反应的化学方程式为__________。
(3)取制得的生铁样品 5.8g放入100g7.3%的稀盐酸中,恰好完全反应,则生成氢气的质量为______g、得到的溶液中溶质质量分数为________(结果保留至 0.1%)。
(4)每年因为腐蚀(如铁生锈)而报废的金属相当于年产量的20%~40%,人们采用多种方法防止金属腐蚀。铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的________共同作用的结果,为了防止钢铁锈蚀,人们常采用的防止锈蚀的方法有__________(写出一条即可)。
(5)铝的金属活动性比铁_____(填“强”或“弱”),但铝制品却具有比较好的抗腐蚀性能,其原因是_____(用化学方程式表示)。
【答案】Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 2C+O22CO Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 0.2g 12.0% O2和H2O 涂油(刷油漆、保持铁制品表面洁净与干燥等) 强 4Al+3O2═2Al2O3
【解析】
(1)依据湿法炼铜的原理可知铁能够置换出硫酸铜中的铜,方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(2)二氧化碳和碳高温能生成一氧化碳,反应的化学方程式为:2C+O22CO;故A是一氧化碳,一氧化碳能与氧化铁高温反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;
(3)7.3%的稀盐酸100g含溶质的质量为100g×7.3%=7.3g;
设生成氯化亚铁的质量为x,参加反应的铁的质量为y,生成氢气的质量为z,
x=12.7g,
y=5.6g,
z=0.2g,
所得溶液中溶质质量分数为×100%≈12.0%。
(4)钢铁生锈的条件是与水和氧气接触,故将清洗后的铁锅擦干、涂油、刷油漆可以防止铁与水接触,从而达到铁锅防锈的目的;
(5)依据金属活动性顺序可知铝的活动性比铁强,由于铝能与空气中的氧气生成氧化铝并附着在铝的表面,从而阻止了铝的进一步氧化,涉及到的反应方程式为:4Al+3O2═2Al2O3。