Question

【题目】（11分）应用广泛的金属。没有金属，生活是难以想象的。请你根据所学知识回答下列问题：

（1）某炼铁厂常以焦炭、赤铁矿、空气等为主要原料炼铁，反应过程如下图所示。

其中焦炭的作用是__________，写出碳与二氧化碳反应的化学方程式 。

（2）生产钛（Ti）的部分工艺流程图如下：

写出镁与四氯化钛（TiCl4）发生反应的化学方程式 ；该反应属于 反应（填基本反应类型名称）。上述反应需在氩气环境中进行，理由是 。

（3）将一定量的锌加入到稀硫酸、硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中，反应停止后过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生。则滤渣中一定含有 （填化学式），滤液中一定含有的溶质是 （填化学式）。

（4）一定质量含杂质的铁（杂质不溶于水，也不参与反应）与100 g16%硫酸铜溶液恰好完全反应，过滤得到干燥的固体6.8 g，则含杂质的铁中的铁的质量分数是 （计算结果保留至0.1%）。

Answer 1

【答案】（1）提供热量和生成还原剂 CO2+C 2CO；

（2）2Mg+ TiCl4=======Ti+ 2MgCl2 置换 防止高温条件下镁和钛被氧化

（3）Fe和Cu ZnSO4

（4）93.3%

【解析】

试题分析：（1）炼铁的原理是一氧化碳还原氧化铁，生成的是铁和二氧化碳，其中焦炭的作用是提供热量和生成还原剂：CO2+C 2CO；

（2）根据反应流程可知，镁与四氯化钛反应生成的是钛和氯化镁，反应条件是高温：

2Mg+ TiCl4Ti+ 2MgCl2，该反应的反应物是一种单质和一种化合物，生成物也是一种单质和一种化合物，属置换反应；氩属稀有气体，化学性质稳定，能防止高温条件下镁和钛被氧化；

（3）锌加入到稀硫酸、硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中，锌先与硫酸反应，将硫酸反应完全后再与硫酸铜反应，最后与硫酸亚铁反应；锌与硫酸反应生成的是硫酸锌和氢气，与硫酸铜反应生成的是铜水硫酸锌，与硫酸亚铁反应生成的是铁和硫酸锌。反应后向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，说明一点含有铁和铜，可能含有锌；液中一定含有的溶质是硫酸锌；

（4）利用化学方程式，根据反应的质量比即可计算出铁的质量；

100 g16%硫酸铜溶液中溶质硫酸铜的质量= 100 g×16%=16g

设铁的质量为X，生成的铜的质量为y，

Fe + CuSO4==FeSO4+Cu

56 160 64

X 16g y

56／160=x／16g 64／160=y／16g

X=5.6g y=6.4g

那么杂质的质量=6.8g-6.4g=0.4g

含杂质的铁的质量=5.6g+0.4g=6g

铁的质量分数=5.6g／6g ×100%=93.3%

答：略