Question

4．生活中处处有化学，请你根据一年来的学习，回答下列问题．
（1）铁是应用最广泛的金属，工业上常用赤铁矿（主要成分是氧化铁）和一氧化碳在高温条件下炼铁，该反应的化学方程式为3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，被还原的物质为Fe₂O₃．钢铁与H₂O和O₂接触易生锈，日常生活中常用的防锈措施是保持铁制品表面干燥等．
（2）目前部分农村的饮用水还是地下水．饮用遭到污染或硬度大的地下水不利于人体健康．政府积极建设自来水厂，让农民喝上清洁的水．
①检验某地下水是硬水还是软水，可用的物质是肥皂水．
②测定地下水的酸碱度，可选用C．
A．紫色石蕊溶液  B．无色酚酞溶液  C．pH试纸
③自来水生产过程中，可用    除去水中异味，同时还必须进行消毒．X是一种新型的自来水消毒剂，工业上制取X的化学方程式为：
Cl₂+2NaClO₂═2NaCl+2X，则X的化学式为ClO₂．
（3）为了节约金属资源，从含有金属锌、铁、铜的粉末中，分离和提取出化工原料硫酸锌和有关金属，实验过程如下：

请回答：
（Ⅰ）操作①中被磁铁吸引的金属A是铁．
（Ⅱ）在蒸发过程中，当蒸发皿中出现较大量固体时，停止加热．
（Ⅲ）写出步骤②所涉及的化学方程式：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑．
（Ⅳ）实验步骤②中除了加入稀硫酸外，还可选用下列试剂A．
A．硫酸铜溶液   B．氯化钠溶液   C．硝酸银溶液．

Answer 1

分析 （1）根据化学方程式的书写步骤书写，一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳．利用生锈的条件及实际的使用解决此题；
（2）检验硬水和软水的方法是加入肥皂水观察现象；根据测定地下水的酸碱度可选用pH试纸进行解答；根据在化学反应中原子的种类、原子的数目不变判断物质的化学式．
（3）根据金属的性质以及蒸发过程中的注意事项来分析．

解答 解：（1）工业常用赤铁矿和一氧化碳在高温条件下炼铁，该反应的化学方程式为：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．其中的氧化铁被一氧化碳还原，铁接触到氧气和水分就会发生复杂的化学反应形成铁锈；保持铁制品表面干燥洁净，或者在表面覆盖保护层是防锈的措施．故答案为：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；Fe₂O₃；H₂O和O₂；保持铁制品表面干燥等；
（2）①硬水与肥皂作用不易起泡沫，易形成浮渣，而软水与肥皂作用易产生大量泡沫，所以硬水和软水可以用肥皂水加以鉴别；故答案为：肥皂水；
②测定地下水的酸碱度可选用pH试纸，而石蕊试液和酚酞试液可以测定溶液的酸碱性；
故填：C；
③活性炭具有很强的吸附作用，能够除水中的色素和异味，根据质量守恒定律，在化学方程式为：Cl₂+2NaClO₂═2NaCl+2X中反应前氯原子有4个，钠原子有2个，氧原子有4个，而反应后氯化钠中钠原子有2个，氯原子有2个，所以2M中应有2个氯原子，4个氧原子，所以X的化学式为ClO₂；
故填：活性炭；ClO₂
（3）（I）铁能够磁铁吸引，故填：铁；
（II）当加热至较多固体出现时，应停止加热利用余热蒸干，故填：出现较大量固体；
（III）铜与稀硫酸不反应，锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气；故填：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
（IV）在金属活动顺序中，锌排在铜的前面，因此锌可以将硫酸铜中的铜置换出来，故填：A．

点评 本题考查了铁的冶炼、锈蚀与防护知识；硬水和软水的检验方法、酸碱度的测定、质量守恒定律等知识；金属的性质以及金属活动性顺序的应用，综合性较强．