Question

17．（1）在研究金属性质时，某小组同学进行了如下实验探究：将一定量铁粉加入到硫酸锌和硫酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，然后对滤纸上的物质进行分析和实验．
【提出问题】滤纸上的物质是什么？
【做出猜想】甲认为只有铜；乙认为是铜和铁的混合物；丙认为是铜、铁、锌的混合物．
【交流讨论】大家一致认为丙的猜想不合理，其理由是铁排在锌的后边，不能置换出锌．
【实验与结论】同学们通过实验确定了滤纸上物质的成分．请填写下列空白．

实验步骤	现象和结论	有关反应的化学方程式
取少量滤纸上剩余的物质置于试管中，加入适量的溶液 稀盐酸	有气泡冒出，证明是铜和铁的混合物	Fe+2HCl=FeCl2+H2↑

（4）钢铁是人类生活和生产中非常重要的材料．
①工业炼铁的反应过程如图所示．其中焦炭的作用是为了生成还原剂一氧化碳；属于化合反应的是反应Ⅰ和反应Ⅱ．   

②在工业冶炼中要得到224t铁，理论上需要含Fe₂O₃ 80%的赤铁矿石的质量是多少？

Answer 1

分析 本题能使同学们体会到实验探究的一般过程，通过实验分析可知：铁排在锌的后边，不能置换出锌，因此丙的猜想是错误的；取少量滤纸上剩余的物质置于试管中，加入适量的稀盐酸，有气泡冒出，证明是铜和铁的混合物，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，配平即可．工业炼铁的反应过程如图所示，其中焦炭的作用是为了生成还原剂一氧化碳，反应Ⅰ和反应Ⅱ都属于化合反应．

解答 解：（1）【交流讨论】通过实验分析可知：铁排在锌的后边，不能置换出锌，因此丙的猜想是错误的；故答案为：铁排在锌的后边，不能置换出锌；
（2）【实验与结论】取少量滤纸上剩余的物质置于试管中，加入适量的稀盐酸，有气泡冒出，证明是铜和铁的混合物，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，配平即可；故答案为：稀盐酸；有气泡冒出，证明是铜和铁的混合物；Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑；
（3）工业炼铁的反应过程如图所示，其中焦炭的作用是为了生成还原剂一氧化碳，反应Ⅰ和反应Ⅱ都属于化合反应；故答案为：为了生成还原剂一氧化碳；反应Ⅰ和反应Ⅱ；
（4）设80%的赤铁矿石的质量为x
x•80%×$\frac{56×2}{160}×100%$=224t   x=400t
答：理论上需要含Fe₂O₃ 80%的赤铁矿石的质量是400t；
故答案为：400t；

点评 本考点既考查了实验步骤的设计，又考查了化学方程式的书写和有关的计算等，还对实验进行了评价，综合性比较强．实验探究题是近几年中考的热点之一，它包括实验方法和过程的探究，实验结论和实验规律的探究等．本题通过实验资料和实验分析，得到了正确的结论，属于结论性探究．同学们要具体分析，综合掌握．