题目内容

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,物质A为   (填化学式),A与赤铁矿中的氧化铁反应的化学方程式为   
(3)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。例如,将清洗后的铁锅擦干后存放可以防止铁锅生锈,其原
因是         
(4)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         (用化学方程式说明)。
(1)Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
(2)CO      Fe2O3 + 3CO  2Fe + 3CO2
(3)防止铁与水接触 (其他合理答案均可得分)
(4)强      4Al + 3O2 = 2Al2O3

试题分析:(1)依据湿法炼铜的原理可知,铁能与硫酸铜溶液反应,生成铜和硫酸亚铁,故反应的化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
(2)根据题意,二氧化碳在高温的条件下可以与碳反应,生成一氧化碳(化学式为CO),而一氧化碳可与赤铁矿中的氧化铁在高温下反应,生成铁和二氧化碳,故反应的化学方程式为Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2
(3)铁生锈是铁与空气中的水和氧气共同作用的结果,而将清洗后的铁锅擦干,可以防止铁与水接触,从而达到铁锅防锈的目的。
(4)根据金属活动性顺序可知,铝的活动性比铁强,但由于铝能与空气中的氧气反应,生成氧化铝,氧化铝是一种致密的薄膜,附着在铝的表面,从而阻止了铝与氧气的进一步反应,其中反应的化学方程式为4Al+3O2═2Al2O3
点评:解答本题,就要熟练掌握金属的性质、冶炼、锈蚀及防护等方面的知识,只有这样才能做出正确解答。
练习册系列答案
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(11分)铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程,把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉,在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为                                     。某化学兴趣小组同学在学习炼铁的相关内容时,对炼铁时还原剂的选择进行了如下探究。
【提出问题】
单质碳也具有还原性,碳还原氧化铁的化学方程式为                    
为什么工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石?
【猜想与假设】焦炭和铁矿石都是固体,接触面积小,反应不易完全。
【查阅资料】氢氧化钠溶液和澄清石灰水化学性质类似,能与二氧化碳反应,但反应无明显现象。
【进行实验】实验步骤及注意事项如下:
①称取两份相同质量的氧化铁粉末。一份与足量的碳粉均匀混合放入下图装置A的试管中;另一份放入下图装置B的玻璃管中。
②装置A和B两组实验同时开始进行。在装置B的反应中,实验开始前应先        
(选填“通CO”或“加热”); 实验结束后应继续通入CO直至冷却至室温,其原因是                                            

【实验现象】当装置B的玻璃管中固体完全由                时(选填“红色变为黑色”或“黑色变为红色”),装置A的试管中仍有                        
【解释与结论】焦炭和铁矿石都是固体,接触面积小,反应确实不易完全,这可能是工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石的一个原因。
【交流与反思】经过查阅资料和讨论,该小组同学发现除了上述原因外,工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石还有一些其它原因,试写出其中的一个:            
【完善实验】联想到单质碳的一些化学性质,甲同学认为在碳还原氧化铁的反应中可能还会有CO产生。为了证明碳还原氧化铁所得的气体中含有CO和CO2,将该气体通过下图的检验装置,正确的连接顺序是                  (选填字母,装置可重复使用)。经过检验,证实碳还原氧化铁所得的气体中确实含有CO和CO2,因此装置A的不足之处是                                      

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