题目内容
【题目】金属是一种非常重要的资源,在生产、生活中有着广泛的用途.
(1)人类每年从自然界提取大量的金属,其中提供量最大的是铁.请写出用赤铁矿(主要成分为Fe2O3)和一氧化碳炼铁的化学方程式 .
(2)如图所示,在盛水的试管中放一根洁净的铁钉,用带U形管的橡皮塞塞紧,U形管内水面处于同一高度,数天后观察到U形管内的a侧液面 (填“上升”“下降”或“不变”),产生此现象的原因是 .
(3)请你提出一条防止钢铁锈蚀的合理措施 .
(4)在Cu(NO3)2、AgNO3和Zn(NO3)2的混合溶液中,加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,洗涤,得到滤渣和滤液.
①若将得到的滤渣加入到稀硫酸中有气泡产生,则反应后所得滤液中含有的金属离子有
(写符号).
②若将得到的滤渣加入到稀硫酸中没有气泡产生,则其滤渣中一定有 ;
③写出一个上述反应中的化学方程式 .
(5)小华取Cu﹣Zn.合金的粉末65g与足量的稀盐酸反应,经测定产生了0.4g气体,求该合金中铜的质量分数.
【答案】(1)3CO+Fe2O32Fe+3CO2;
(2)上升;铁生锈消耗氧气,试管内气压减小,在外界大气压作用下,a侧液面上升;
(3)刷漆,涂油;
(4)①Fe2+、Zn2+;②Ag;③Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag;
(5)80%
【解析】(1)一氧化碳与赤铁矿的主要成分氧化铁反应的方程式是:3CO+Fe2O32Fe+3CO2;
(2)铁生锈消耗氧气,导致试管内的压强变小,在大气压的作用线,a侧液面上升;故填:上升;铁生锈消耗氧气,试管内气压减小,在外界大气压作用下,a侧液面上升;
(3)防锈就是破坏铁生锈的条件,可以再铁的表面刷漆、涂油,或是改变铁内部的结构;
(4)①在Cu(NO3)2、AgNO3和Zn(NO3)2的混合溶液中,加入一定量的铁粉充分反应后,过滤,洗涤,将滤渣放入盐酸中有气泡产生,说明滤渣中含有铁,进一步说明溶液中的硝酸铜和硝酸银已经完全反应,硝酸铜和铁反应生成硝酸亚铁和铜,硝酸银和铁反应生成硝酸亚铁和银,硝酸锌不能和铁反应,因此滤液中存在的金属离子是Fe2+、Zn2+.
②若将得到的滤渣加入到稀硫酸中没有气泡产生,说明滤渣中一定没有铁,铁要先与硝酸银反应生成银和硝酸亚铁,所以则其滤渣中一定有银;
③硝酸铜和铁反应生成硝酸亚铁和铜,硝酸银和铁反应生成硝酸亚铁和银,反应的方程式分别为Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu、Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag.故答案为:(1)3CO+Fe2O32Fe+3CO2;
(2)上升;铁生锈消耗氧气,试管内气压减小,在外界大气压作用下,a侧液面上升;
(3)刷漆,涂油;
(4)①Fe2+、Zn2+;②Ag;③Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag;
(5)设锌的质量为x.
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
65 2
x 0.4g
x=13g
所以合金中铜的质量分数为×100%=80%
答:合金中铜的质量分数为80%.