Question

铝、铁、铜是我们生活中常见的金属．
（1）铝制品具有很好的抗腐蚀性能，现在世界上铝的年产量已超过了铜．请在图甲方框内横线上填写．

（2）防止金属腐蚀已成为科学研究和技术领域中的重大问题．光亮的铁钉在图乙几种情况下，最不容易生锈的是

 

（填字母序号）．

（3）某校化学实验室废液桶中收集了溶解大量FeSO₄和CuSO₄（是重金属污染物之一）的废水，若直接排放到下水道既造成污染又造成浪费．某化学课外小组同学运用所学化学知识对废水进行处理，并回收硫酸亚铁晶体和铜，实验方案如图丙．请回答：

①X是

 

，将其加入废水后发生反应的化学方程式为

 

；
②Y是

 

，利用其除去固体中的杂质，有关反应的化学方程式为

 

．

Answer 1

考点：金属的化学性质,金属锈蚀的条件及其防护,原子结构示意图与离子结构示意图,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：金属与金属材料

分析：金属元素的最外层电子数一般小于四个，在化学反应中容易失去电子，失去电子的数目等于元素的化合价，铁在有水和氧气并存时最易生锈，在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成盐和氢气，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来．

解答：解：（1）铝原子最外层有三个电子，容易失去，使其化合价表现为+3价，氧元素的化合价为-2价，所以形成氧化铝的化学式为Al₂O₃，所以本题答案为：失，+3，Al₂O₃；
（2）铁在有水和氧气并存时易生锈，图中ACD都能与氧气和水接触，而B中铁放在植物油中，与水和氧气隔离，最不易生锈，故选B；
（3）①要回收硫酸亚铁和铜，所加入的金属X是铁，与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，所以本题答案为：铁，Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
②加入过量的铁粉得到的固体中含有剩余的铁，可以加入硫酸与铁反应生成硫酸亚铁，所以本题答案为：硫酸，Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．

点评：本题考查了原子结构的知识以及金属铜的回收，完成此题，可以依据已有的知识以及金属活动性顺序及其意义进行．