Question

14．（1）用铜制电线主要是利用铜具有良好的延展性和导电性．
（2）工业炼铁的化学反应方程式为：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（3）在硫酸铜和硫酸亚铁的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀硫酸，无气泡产生．则滤渣中的金属是铜（Cu），滤液中溶质的组成是ZnSO₄、FeSO₄；ZnSO₄、FeSO₄和CuSO₄（写出所有可能）．
（4）将质量相等的锌粉和铁粉，分别放入两个烧杯中，再分别倒入质量相等、溶质的质
量分数相同的稀盐酸，充分反应，生成氢气的质量（m）随反应时间（t）变化的曲线如图所示．下列说法正确的是CD（填字母序号）．
A．消耗两种金属的质量相等     B．两烧杯中金属都没有剩余
C．两烧杯中稀盐酸都没有剩余   D．曲线a表示锌和稀盐酸的反应．

Answer 1

分析 （1）根据铜的性质和用途来分析；
（2）根据炼铁的原理写出反应的方程式；
（3）由金属活动性顺序表可知：锌＞铁＞H＞铜，根据这一活动强弱关系，分析实验中的实验现象，对反应后所得固体和溶液进行组成的推断；
（4）A．根据计算的分析如果锌、铁反应的质量相等，则产生的氢气一定不等；
B．由图象可知生成的氢气相等，故同质量金属与酸反应生成氢气较多的金属一定有剩余，据此解答；
C．根据生成的氢气质量相等，所以可知盐酸均反应完；
D．锌的活动性比铁的活动性强，等质量的金属，锌反应的时间短，据此分析解答．

解答 解：（1）铜能制导线，利用了铜的导电性；
（2）炼铁的原理就是利用一氧化碳与氧化铁反应，反应的方程式是：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）滤渣加入稀硫酸无气泡产生，证明滤渣中只有铜，一定没有锌和铁，故加入的锌有可能没有将铜完全置换出来，也可能恰好将铜完全置换出来，则滤液的组成有两种可能：锌将铜恰好完全置换出来时，溶质是ZnSO₄、FeSO₄；若锌没有将铜完全置换出来，则溶质是ZnSO₄、FeSO₄和CuSO₄．
（4）A．由以上的分析可知同质量的锌和铁与足量的稀硫酸反应时，铁生成的氢气多，故消耗两种金属的质量相等则产生的氢气一定不等，故说法错误；
B．由图象可知生成的氢气相等，故同质量金属与酸反应生成氢气较多的金属一定有剩余，由于氢气的质量=$\frac{金属的化合价}{金属的相对原子质量}$×金属的质量，所以可知铁一定有剩余，故说法错误；
C．由图象可知生成的氢气相等，由B的分析可知铁一定有剩余，故两盐酸均反应完全反应，只有这样生成的氢气才可能相等；故说法正确；
D．因为锌的活动性比铁的活动性强，等质量的金属，锌反应的时间短，曲线a表示锌和稀硫酸的反应，故说法正确．
故答案为：（1）导电；（2）3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；（3）铜（Cu）；ZnSO₄、FeSO₄；ZnSO₄、FeSO₄和CuSO₄；
（4）C、D

点评 金属与盐溶液的混合物发生置换反应时，首先和活动性最弱的金属的盐反应，待该完全反应后再和余下盐溶液中金属活动性最弱的盐继续反应，最后置换出的金属则是相对较强的金属．