Question

金属在生产生活中应用广泛．
（1）每年因金属锈蚀造成很大浪费，铁生锈的条件是

 

；废钢铁可回收重新冶炼，用一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为

 

；
（2）兴趣小组的同学从实验室中收集一桶含有FeSO₄、CuSO₄的废液．他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，设计了如下方案：

①写出Ⅰ中有关反应的化学方程式

 

．
②小红、小强同学在步骤Ⅰ中X能否改用锌的问题上产生了分歧．请你也参与他们的讨论，表明观点，并说明理由

 

．
（3）某工厂为防止环境污染和回收金属，向含有AgNO₃和Cu（NO₃）₂的废液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生．根据上述现象，能得出的结论是

 

（填序号）．
A．滤渣中一定没有Fe                       B．滤渣中一定有Ag，可能有Cu
C．滤液中一定有Fe（NO₃）₂，一定没有AgNO₃   D．滤液中一定有Fe（NO₃）₂和Cu（NO₃）₂．

Answer 1

分析：（1）铁制品容易与水和氧气接触而生锈；用一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂；
（2）由于目的是获得铜单质和硫酸亚铁，所以需要将铜离子转化为铜单质，而溶液中需要的是硫酸亚铁而不能引入新的杂质，所以加入的能够将铜离子转化为铜单质的只能是单质铁．
（3）根据金属银、铜、铁的活动性由强到弱的顺序铁＞铜＞银，当把铁粉加入到AgNO₃和Cu（NO₃）₂的混合溶液中，首先置换出银，银被置换完才继续置换铜；
过滤后向滤渣中滴加稀盐酸，无气泡，说明加入的铁已全部发生了反应．

解答：解：（1）铁制品容易锈蚀，铁生锈的条件是与水和氧气接触；生锈的废钢铁可回收重新冶炼，用一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂；故答案为：潮湿的空气（或与氧气、水同时接触）、3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂
（2）①由于需要将铜离子转化为铜单质，而溶液还必须为硫酸亚铁，即不能引入新的杂质，所以可以加入铁将铜离子转化为铜单质．故答案为：Fe+CuSO₄ ═FeSO₄ +Cu
   ②不能用锌，因为锌能够将硫酸亚铁、硫酸铜转化为铁、铜生成了ZnSO₄杂质．得到的滤渣是铁、铜混合物；故答案为：不能用锌；锌能够将硫酸亚铁、硫酸铜转化为铁、铜生成了ZnSO₄杂质．得到的滤渣是铁、铜混合物
（3）加入的铁全部发生了反应，则一定有银被置换出来；由于铁粉为一定量，所以无法判断铁粉是否与AgNO3完全反应，也就无法进一步判断是否和混合溶液中的往Cu（NO₃）₂发生了反应；因此，只能得到滤液中一定含有Fe（NO₃）₂、滤渣中一定含有Ag的结论．
故选A、B

点评：在做题过程中，有时前后之间有牵连，有时是没有关系的，所以在解题时就要分析清楚，避免干扰．金属放入盐的混合溶液中，首先把活动性最弱的金属置换出来，置换的先后顺序为由弱到强，最强的最后置换出来．