Question

人类的生产、生活离不开金属．

（1）铁在潮湿的空气里会发生锈蚀，证明氧气一定参加了反应必须要做的实验是

 

；
A．①②B．①③C．②③D．①②③
（2）Fe₂O₃中铁元素的质量分数为

 

；某钢铁厂用主要成分是Fe₂O₃的赤铁矿石炼铁，钢铁厂每天需要消耗1000t含杂质20%的赤铁矿石，该厂理论上可产含Fe98%的生铁的质量是

 

t．
（3）氧化铝难溶于水，能溶于酸或强碱溶液，它溶于氢氧化钠溶液，反应生成偏铝酸钠（NaAlO₂）和水．请结合以上信息写出氧化铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：

 

．
（4）在硫酸铜、硫酸锌和稀硫酸的混合溶液中，加入过量的铁粉（铁粉有剩余），使之充分反应后，过滤，则滤渣的成分是

 

，滤液中含有的溶质是

 

．

Answer 1

考点：金属锈蚀的条件及其防护,金属的化学性质,含杂质物质的化学反应的有关计算,元素的质量分数计算,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：（1）要想证明铁生锈时，氧气一定参加了反应，就要进行铁在氧气和水共同作用下的反应实验和铁在只有水，没有氧气下的实验；
（2）根据物质的化学式可以计算某种元素的质量分数、某种物质的质量；
（3）根据信息：氧化铝溶于氢氧化钠溶液，反应生成偏铝酸钠（NaAlO₂）和水．写出化学方程式；
（4）熟记金属活动性顺序K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au，则可知活动性Zn＞Fe＞（H）＞Cu．

解答：解：（1）铁生锈的条件是与水和氧气直接接触，要想证明铁生锈时，氧气一定参加了反应，就要进行铁在氧气和水共同作用下的反应实验和铁在只有水，没有氧气下的实验，即②③，故选C；
（2）氧化铁中铁元素的质量分数=

56×2

56×2+16×3

×100%=70%；
1000t含（Fe₂O₃）（100%-20%=80%）80%的赤铁矿石中氧化铁的质量为：1000t×80%=800t．
800t氧化铁中铁元素的质量为：800t×70%=560t．
该厂理论上可产含Fe98%的生铁的质量是：560t÷98%=571.4t；
（3）氧化铝还能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水．该反应的化学方程式为：Al₂O₃+2NaOH═2NaAlO₂+H₂O；
（4）由金属活动性顺序，可知活动性Zn＞Fe＞（H）＞Cu．则在硫酸铜、硫酸锌和稀硫酸的混合溶液中，加入一定量的铁粉，使之充分反应后铁有剩余，过滤，固体残渣中一定含有Fe和Cu；滤液中含有的溶质是FeSO₄、ZnSO₄．
故答案为：（1）C；
（2）70%； 571.4；
（3）Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O；
（4）Fe、Cu； FeSO₄、ZnSO₄

点评：本题考查铁生锈的条件、实验设计、化学方程式的书写、铁质量的计算等知识，有一定的难度．