Question

14．金属及金属材料在日常生活中应用广泛．
（1）生铁和钢都是铁合金，它们主要是由于含碳量的不同，使得二者性能上也不同．
（2）铝在空气中会生成一层致密的氧化铝薄膜，因而表现出良好的抗腐蚀性能，用化学方程式表示铝形成氧化铝薄膜的过程4Al+3O₂=2Al₂O₃．
（3）工程人员常利用铝和氧化铁在高温下反应生成氧化铝和铁来焊接铁轨间隙，该反应的化学方程式为3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3CO₂+2Fe．
（4）向一定量的氧化铜加入稀硫酸使其完全溶解，得到一种蓝色溶液，再加入铁粉充分反应，过滤，得到滤渣和滤液，向滤渣中加入足量稀硫酸，有气泡冒出，充分反应后，剩余固体的质量为12.8g．
①氧化铜与稀硫酸反应的化学方程式是CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O．
②滤渣的成分是Fe、Cu．
③氧化铜的质量为16g．

Answer 1

分析 （1）根据钢和生铁的区别考虑；
（2）铝在空气中与氧气反应生成氧化铝；
（3）根据方程式的书写方法考虑；
（4）①根据方程式的写法考虑；②向滤渣中加入足量稀硫酸，有气泡冒出说明有铁即铁过量再进行分析；③根据铜的质量计算出氧化铜的质量

解答 解：（1）生铁含碳量2%-4.3%，钢含碳量0.03%-2%，所以含碳量不同；
（2）铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，反应的化学方程式为：4Al+3O₂═2Al₂O₃．
（3）反应物是铝和氧化铁，生成物是氧化铝和铁，用观察法配平，反应条件是高温写在等号的上方，方程式为Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃
（4）①反应物是氧化铜与硫酸，生成物是硫酸铜和水，已经平了；
②向滤渣中加入足量稀硫酸，有气泡冒出说明有铁即铁过量，铁过量它会把溶液中的铜全部置换出来，所以滤渣中含有铁和铜；
③由于铜与硫酸不反应，所以充分反应后，剩余固体的质量为12.8g全部为铜，因为铜都是从氧化铜中的铜元素中出来的，设氧化铜的质量为X则：X×$\frac{64}{80}$×100%=12.8g解得X=16g．
故答案为：（1）含碳量
（2）4Al+3O₂=2Al₂O₃
（3）3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3CO₂+2Fe
（4）①CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O     ②Fe、Cu      ③16

点评 解答本题关键是要知道方程式的书写方法，了解铁过量时滤渣的分析方法，知道铜都是从氧化铜中来的．