Question

20．在“南海一号”打捞出来的文物中，“金龙纹手镯”光彩夺目，完好无损；铜镜表面有铜锈；而铁器则锈迹斑斑，残存很少，这是因为铁、铜、金金属活动性：铁＞铜＞金．金很不活泼，很难腐蚀；铁较活泼，易腐蚀．生铁和钢是世界上用量最大的金属材料；现有含氧化铁80%的赤铁矿20吨，理论上可炼出含杂质10%的生铁12.44吨（保留两位小数）． Fe₃O₄可看做FeO•Fe₂O₃，则Fe₃O₄与盐酸反应的化学方程式为Fe₃O₄+8HCl=FeCl₂+2FeCl₃+4H₂O．

Answer 1

分析 根据金属是否容易生锈考虑本题；由赤铁矿石的质量、氧化铁的质量分数、生铁中杂质的质量分数，根据赤铁矿炼铁的化学方程式可以列式计算出炼出生铁的质量；
根据题意提供信息，遵循质量守恒定律分析题意写出相关的化学方程式，根据铁元素的化合价+2、+3价写出生成物的两种金属氯化物的化学式，然后再根据式子两边各元素的原子个数相等配平方程式．

解答 解：金属活动性越强，越容易生锈，由“金龙纹手镯”光彩夺目，完好无损；铜镜表面有铜锈；铁器则锈迹斑斑，残存很少，可知铁最活泼，铜次之，金最不活泼．所以，三种金属的活动顺序由强到弱的顺序是 铁＞铜＞金；
设理论上可炼得含杂质10%的生铁的质量为x
Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
160            112
20t×80%       x（1-10%）
$\frac{160}{112}=\frac{20t×80%}{x（1-10%）}$
x=12.44t
由题意可知，Fe₃O₄与盐酸发生反应，生成氯化亚铁、氯化铁和水，该反应的化学方程式为Fe₃O₄+8HCl=FeCl₂+2FeCl₃+4H₂O．
故填：金属活动性：铁＞铜＞金．金很不活泼，很难腐蚀；铁较活泼，易腐蚀；12.44；Fe₃O₄+8HCl=FeCl₂+2FeCl₃+4H₂O．

点评 本题难度不大，考查含杂质物质的化学方程式的计算，注意代入方程式计算的必须是纯物质的质量是正确解答此类题的关键．