Question

16．金属及合金的性质具有多样性，它们是一类应用广泛的材料．

（1）铝是地壳中含量最多的金属元素，铝可以制成铝箔，这是利用了金属的延展性．
（2）铁是用量最大的金属，工业上以赤铁矿（主要成分为Fe₂O₃）为原料，用一氧化碳将其还原而得到金属铁，实验室模拟工业炼铁的装置如图所示：
A中可以观察到的现象是红色固体变黑色，反应的化学方程式为3CO+Fe₂O₃ $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；将反应后的气体通过装置B和C，收集较纯净的CO并循环使用，B中应盛放的试剂是氢氧化钠（或NaOH）的浓溶液．
（3）生铁和普通钢都是铁合金，除铁外，它们所含的另一种相同的元素是碳．生铁和普通钢在性质上存在差异的主要原因是含碳量不同．
（4）单质铁可用来回收某些金属．
将过量铁粉加入到含有硝酸铜、硝酸银、硝酸锌的某工业废水中，所发生反应的化学方程式是Fe+2AgNO₃=Fe（NO₃）₂+2Ag、Fe+Cu（NO₃）₂═Fe+Cu（NO₃）₂（假设其他物质不参与反应）．
为了除去过量的铁，还要将得到的固体物质在过量的稀盐酸中浸泡，并进行分离操作，该操作的名称是过滤，此过程中发生反应的化学方程式是Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑．

Answer 1

分析 （1）根据物质的用途与性质来分析；
（2）根据氧化铁反应后生成铁的颜色变化分析，依据反应的事实结合反应方程式书写的原则方程式的书写，根据反应生成二氧化碳考虑气体的除杂问题；
（3）根据已有的生铁和钢的知识进行分析解答即可；
（4）根据四种金属活动性强弱关系：锌＞铁＞H＞铜＞银，在硝酸银和硝酸铜、硝酸锌的混合溶液中，加入一定量的铁粉，铁能与硝酸银、硝酸铜依次发生反应．将固体与液体分离使用过滤的方法．

解答 解：（1）铝可以制成铝箔，这是利用了金属的延展性；故填：延展性；
（2）实验室炼铁，A中发生反应是，一氧化碳把三氧化二铁还原为铁，并生成二氧化碳气体，现象是：红色固体变黑色；化学反应方程式是：3CO+Fe₂O₃ $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；收集较纯净的一氧化碳要除去反应生成的二氧化碳和水蒸气，把气体通入盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶，除去二氧化碳，再通入浓硫酸干燥气体；故填：红色固体变黑色；3CO+Fe₂O₃ $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；氢氧化钠（或NaOH）；
（3）生铁和钢都是铁的合金．它们性能存在差异的主要原因是由于其含碳量不同，故填：碳；含碳量；
（4）在硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，加入一定量的铁粉，铁能与硝酸银、硝酸铜依次发生反应，因此一定会发生的反应是铁和硝酸银反应产生硝酸亚铁和银，铁与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁；将铁粉、铜粉和银粉的混合物分离可加入过量的稀盐酸，铁粉充分反应，而银粉和铜粉与之不反应，然后过滤即可．
故填：Fe+2AgNO₃=Fe（NO₃）₂+2Ag；Fe+Cu（NO₃）₂═Fe+Cu（NO₃）₂；过量的稀盐酸；过滤；Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑．

点评 本题主要考查了对金属活动性顺序的灵活应用，只有活动性强的金属可以把活动性弱的金属从盐溶液中置换出来，培养学生分析问题、解决问题的能力．