Question

8．人类制得并利用金属有着悠久的历史：

（1）利用孔雀石冶炼铜的主要反应：①Cu₂（OH）₂CO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CuO+H₂O+CO₂↑，该反应的类型是分解反应（填“化合”、”分解”或“置换”）；
②2CuO+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑，该反应前后铜元素化合价发生的变化是+2→0．
（ 2 ）高炉炼铁的主要反应过程如图2．请写出对应的化学方程式：

①C+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂；②CO₂+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO；③Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（3）冶炼金属铝的主要反应：2Al₂O₃$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Al+3O₂↑，该反应的条件是通电．图3装置中，两种金属的活动性：Zn＞ Cu （填“＞”或“＜”）．当电流表指针发生偏转时，化学能转化为电能．

Answer 1

分析 （1）根据基本反应类型的判断方法以及元素化合价的计算方法来分析；
（2）根据高炉炼铁的流程、原料及反应原理分析．先由焦炭制得二氧化碳，再有二氧化碳制得一氧化碳，最终一氧化碳把赤铁矿中的铁还原出来；
（3）根据化学方程式的意义、金属的活动性顺序以及化学反应中的能量转化来分析．

解答 解：（1）①该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应；②在氧化铜中，氧元素显-2价，则铜元素显+2价，单质铜中，铜元素的化合价为0；故填：①分解；②+2→0；
（2）焦炭在点燃的条件下能和氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳在高温条件下能和焦炭反应生成一氧化碳；氧化铁在高温条件下能够一氧化碳反应生成铁和二氧化碳．故填：①C+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂；②CO₂+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO；③Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）由化学方程式2Al₂O₃$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Al+3O₂↑可知，该反应的条件是通电；由金属的活动性顺序可知，锌比铜活泼，如图3所示，当电流表指针发生偏转时，化学能转化为电能；故填：通电；＞电能．

点评 本题以金属的冶炼方法为背景，考查了基本反应类型的判断、化合价的计算、化学方程式的书写以及金属活动性的判断等，难度不大．