题目内容
人类的生产和生活都离不开金属．
（1）金属元素在自然界中分布很广，地壳中含量最多的金属元素是 ．
（2）将一定量的锌加入到稀硫酸、硫酸亚铁和硫酸铜的混合液中，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生．滤渣中一定含有的物质是 ，滤液中一定含有的物质是 ．
（3）每年世界上钢铁的产量很高，钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失．铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果；为了防止钢铁锈蚀，人们常采用 的方法（任写一种）来达到目的．
（4）如图1装置是一氧化碳还原氧化铁的实验，实验开始时，是先给氧化铁加热，还是先通人一氧化碳 ，盛氧化铁的玻璃管的实验现象是： ；盛澄清石灰水的试管中观察到的实验现象是： ．
（5）某活动小组根据图2所示进行模拟炼铁的实验，并对产物的成分进行探究．
【提出问题】黑色粉末A可能是什么呢？
【进行猜想】小明认为黑色粉末A全部是铁粉．请写出铁粉与CuSO4溶液反应的化学方程式 ．实验过程中采取了过滤，该操作中用到的玻璃仪器有烧杯， 和玻璃棒，其中玻璃棒的作用是 ．
（1）金属元素在自然界中分布很广，地壳中含量最多的金属元素是
（2）将一定量的锌加入到稀硫酸、硫酸亚铁和硫酸铜的混合液中，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生．滤渣中一定含有的物质是
（3）每年世界上钢铁的产量很高，钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失．铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果；为了防止钢铁锈蚀，人们常采用
（4）如图1装置是一氧化碳还原氧化铁的实验，实验开始时，是先给氧化铁加热，还是先通人一氧化碳
（5）某活动小组根据图2所示进行模拟炼铁的实验，并对产物的成分进行探究．
【提出问题】黑色粉末A可能是什么呢？
【进行猜想】小明认为黑色粉末A全部是铁粉．请写出铁粉与CuSO4溶液反应的化学方程式
考点：金属元素的存在及常见的金属矿物,过滤的原理、方法及其应用,金属的化学性质,一氧化碳还原氧化铁,金属锈蚀的条件及其防护,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式
专题：金属与金属材料
分析：（1）根据地壳中各元素含量的排序及元素的分类进行分析判断；
（2）根据金属活动性由强到弱的顺序：锌＞铁＞H＞铜进行分析，发生置换反应时，铜首先被置换出来，待铜被完全置换后，铁开始被置换；向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，说明固体中有活动性较强的铁或锌，若锌过量，滤渣中含有锌、铁、铜，滤液中只含有硫酸锌；若锌不足或恰好完全反应，则滤渣中只含有铁和铜，滤液中一定含有硫酸锌，可能含有硫酸亚铁；
（3）使铁制品与水和氧气隔绝可以防止生锈；
（4）根据可燃性气体在点燃时，如果气体不纯会发生爆炸的知识来作答；根据氧化铜是黑色，铜单质是红色进行解答；二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊；
（5）铁能置换出硫酸铜中的铜，根据过滤操作进行分析．
（2）根据金属活动性由强到弱的顺序：锌＞铁＞H＞铜进行分析，发生置换反应时，铜首先被置换出来，待铜被完全置换后，铁开始被置换；向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，说明固体中有活动性较强的铁或锌，若锌过量，滤渣中含有锌、铁、铜，滤液中只含有硫酸锌；若锌不足或恰好完全反应，则滤渣中只含有铁和铜，滤液中一定含有硫酸锌，可能含有硫酸亚铁；
（3）使铁制品与水和氧气隔绝可以防止生锈；
（4）根据可燃性气体在点燃时，如果气体不纯会发生爆炸的知识来作答；根据氧化铜是黑色，铜单质是红色进行解答；二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊；
（5）铁能置换出硫酸铜中的铜，根据过滤操作进行分析．
解答：解：（1）地壳含量较多的元素（前四种）按含量从高到低的排序为：氧、硅、铝、铁，其中含量最多的金属元素是铝元素；故答案为：铝；
（2）稀硫酸、硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中加入一些锌粉，充分反应，则所得滤渣中一定含有被置换出来的铜；向滤渣中加入盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有铁；如果锌过量则滤渣中还含有锌；由于锌是否过量不能确定，所以滤液中是否还含硫酸亚铁不能确定，但可以确定的是滤液中一定不含硫酸铜，而锌与硫酸铜、硫酸亚铁反应时生成硫酸锌，所以滤液中一定含有硫酸锌；故答案为：铁和铜；硫酸锌；
（3）铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的水和氧气共同作用的结果；使铁与水和氧气隔绝可以防止生锈，例如保持铁表面清洁、干燥（或涂油等）；故答案为：涂油；
（4）由于一氧化碳气体是可燃性气体，所以在点燃前要先通入一氧化碳气体使装置中的空气排净，然后再加热，防止气体不纯，加热时发生爆炸；A处能观察到的实验现象是黑色粉末变红；反应中生成的二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊；故答案为：先通入一氧化碳；红色粉末变成黑色；澄清的石灰水变浑浊；
（5）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，过滤需要用到烧杯、漏斗、玻璃棒等，其中玻璃棒的作用是引流；故答案为：Fe+CuSO4═Cu+FeSO4；漏斗；引流．
（2）稀硫酸、硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中加入一些锌粉，充分反应，则所得滤渣中一定含有被置换出来的铜；向滤渣中加入盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有铁；如果锌过量则滤渣中还含有锌；由于锌是否过量不能确定，所以滤液中是否还含硫酸亚铁不能确定，但可以确定的是滤液中一定不含硫酸铜，而锌与硫酸铜、硫酸亚铁反应时生成硫酸锌，所以滤液中一定含有硫酸锌；故答案为：铁和铜；硫酸锌；
（3）铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的水和氧气共同作用的结果；使铁与水和氧气隔绝可以防止生锈，例如保持铁表面清洁、干燥（或涂油等）；故答案为：涂油；
（4）由于一氧化碳气体是可燃性气体，所以在点燃前要先通入一氧化碳气体使装置中的空气排净，然后再加热，防止气体不纯，加热时发生爆炸；A处能观察到的实验现象是黑色粉末变红；反应中生成的二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊；故答案为：先通入一氧化碳；红色粉末变成黑色；澄清的石灰水变浑浊；
（5）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，过滤需要用到烧杯、漏斗、玻璃棒等，其中玻璃棒的作用是引流；故答案为：Fe+CuSO4═Cu+FeSO4；漏斗；引流．
点评：金属与盐的混合溶液进行反应时，金属活动性最弱的金属首先被置换出来，然后依次按由弱到强的顺序进行置换．
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