Question

6．生产实际和实验室有很多金属材料．
（1）铁制品表面经常涂上一层铝粉，铝具有较好的抗腐蚀性能的原因是什么？
（2）为验证质量守恒定律，某同学设计了如图实验，说明该实验不能达到实验目的理由．
（3）探究金属活动性顺序时，某学生测定硫酸铜溶液的pH＜7．将锌粒放入硫酸铜溶液中（溶剂不参与反应），锌粒表面有紫红色物质析出，还有无色无味气体产生的“异常”现象，推测该气体可能是氢气．
（4）某兴趣小组想从含有氯化亚铁、氯化铜的废液中回收金属铜和氯化亚铁晶体，设计了如下实验方案．结合实验方案回答下列问题：

①操作Ⅲ的名称是过滤，除去的物质是Fe（填化学式）．
②操作Ⅱ中加入过来的试剂B的目的是什么？
③写出加入过量试剂A发生反应的化学方程式．
（5）某同学用一氧化碳还原氧化铁的实验测定某赤铁矿中氧化铁的质量分数，取10.0g样品进行实验，将产生的气体通入足量的氢氧化钠溶液中，测得其质量增加6.6g，请计算该赤铁矿中氧化铁的质量分数．

Answer 1

分析 （1）根据铝能够被空气中的氧气氧化，从而在铝表面形成一层保护膜分析；
（2）根据铜不与硫酸铝溶液反应分析；
（3）根据溶液显酸性分析；
（4）根据金属活动性顺序标的应用分析发生的反应、判断物质、写出有关的方程式，根据除杂质的原则分析判断回答有关的问题；
（5）根据炼铁的化学反应方程式和二氧化碳质量来计算氧化铁的质量，最后计算样品中氧化铁的质量分数

解答 解：（1）铝能够被空气中的氧气氧化，从而在铝表面形成一层保护膜，因此铝具有很好的抗腐蚀性能；
（2）由于铜不与硫酸铝溶液反应，该实验不能验证质量守恒定律；
（3）由于硫酸铜溶液的pH＜7，溶液显酸性，溶液中含有氢离子，将锌粒放入硫酸铜溶液中，锌粒表面有紫红色物质析出，还有无色无味气体产生的“异常”现象，推测该气体可能是氢气．
（4）由流程图可知，从含有氯化亚铁、氯化铜的废液中回收金属铜和氯化亚铁晶体，应加入的过量试剂A是铁粉，通过过滤得到了固体C是铜和铁，溶液E是硫酸亚铁；为了得到固体铜，向固体C中加入的过量的试剂B是稀硫酸，过滤得到了固体D是铜，滤液F中含有油硫酸亚铁和稀硫酸，为了将过量的稀硫酸除去，操作Ⅲ是加入过量的铁过滤．所以：
①操作Ⅲ的名称是过滤，除去的物质是Fe；
②操作Ⅱ中加入过来的试剂B是稀硫酸，目的是将铁完全除去；
③由上述分析可知，加入过量试剂是铁，发生反应的化学方程式是：Fe+CuCl₂═FeCl₂+Cu．
（5）设10.0g样品中氧化铁的质量为x，则
Fe₂O₃ +3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，
160                  132
 x                   6.6g
$\frac{160}{132}=\frac{x}{6.6g}$  解得：x=8g
该赤铁矿中氧化铁的质量分数：$\frac{8g}{10g}×100%$×100%=80%
故答为：（1）铝能够被空气中的氧气氧化，从而在铝表面形成一层保护膜；（2）铜不与硫酸铝溶液反应（3）氢气；（4）；①过滤，Fe；②将铁完全除去；③Fe+CuCl₂═FeCl₂+Cu；（5）该赤铁矿中氧化铁的质量分数80%．

点评 本题考查的常见金属的知识点较多，但难度不大，加强有关金属知识的归纳和学习，有利于解答本题．