题目内容
钢铁是人们日常生活中不可缺少的材料，厨具、建筑物中都大量使用了金属材料．（1）在炼铁炉中焦炭的作用是通过燃烧提供能量和
（2）在实验室里，可以利用如图所示的装置进行实验．
①B处可观察到什么现象
②C处酒精灯的作用是什么
（3）全世界每年因生锈损失的钢铁约占世界钢铁年产量
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（4）亮亮同学用稀盐酸和另一种溶液，验证了Mg，Fe，Cu，Ag四种金属的活动性顺序是依次减弱的．请回答下列问题：
①亮亮所用的另一种溶液是
②说明Mg比Fe活泼的实验现象是
③说明Cu比Ag活泼的实验现象是
（5）我国在金属冶炼方面有着悠久的历史，南北朝时期就开始冶铸黄铜．黄铜是由铜和锌组成的，可以用来制造机器、电器零件及日用品．现为测定某黄铜样品中铜的含量，取该黄铜样品10g，放入100g的稀盐酸中，恰好完全反应．此时烧杯内各物质的总质量为109.8g．试计算：该黄铜样品中铜的质量分数．
考点：铁的冶炼,金属活动性顺序及其应用,酸的化学性质,根据化学反应方程式的计算
专题：有关化学方程式的计算,金属与金属材料
分析：（1）根据在炼铁过程中焦炭发生的化学反应分析其作用回答；
（2）根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊以及一氧化碳有毒进行解答；
（3）根据盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水进行解答；
（4）根据金属活动性顺序表及其应用分析，氢前的金属能与酸反应生成氢气，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；
（5）根据黄铜的成分铜和锌的性质可知，加入稀盐酸时，只有锌与盐酸反应生成了氯化锌和氢气；根据质量守恒定律，烧杯内质量的减少的质量即生成的氢气质量，据此根据反应的化学方程式列式计算出参加反应锌的质量，进而计算出铜的质量和铜的质量分数．
（2）根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊以及一氧化碳有毒进行解答；
（3）根据盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水进行解答；
（4）根据金属活动性顺序表及其应用分析，氢前的金属能与酸反应生成氢气，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；
（5）根据黄铜的成分铜和锌的性质可知，加入稀盐酸时，只有锌与盐酸反应生成了氯化锌和氢气；根据质量守恒定律，烧杯内质量的减少的质量即生成的氢气质量，据此根据反应的化学方程式列式计算出参加反应锌的质量，进而计算出铜的质量和铜的质量分数．
解答：解：（1）在炼铁过程中焦炭的作用有两个：①通过燃烧放热提供热源，②通过一系列化学变化提供还原剂一氧化碳；以磁铁矿（主要成分为Fe3O4）为原料炼铁的化学方程式为：Fe3O4+4CO
3Fe+4CO2；故填：生成还原剂一氧化碳；Fe3O4+4CO
3Fe+4CO2；
（2）①二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以B处可观察到澄清石灰水变浑浊；故填：澄清石灰水变浑浊；
②一氧化碳有毒，排放到空气中会造成污染，所以C处酒精灯的作用是将一氧化碳转化为二氧化碳，防止污染空气；故填：将一氧化碳转化为二氧化碳，防止污染空气；
（3）稀盐酸和氧化铁反应能生成氯化铁和水，所以可用稀盐酸除锈，反应的化学方程式分别为：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；故填：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；
（4）由金属活动性顺序表及其应用可知，运用稀盐酸首先可验证镁比铁活泼，镁、铁比铜、银活泼．因为稀盐酸和铁镁能反应生成氢气而铜银与稀盐酸不反应不产生氢气，且镁比铁产生氢气的速度快．但不能验证铜和银的金属活动性．利用在金属活动顺序表中前面的金属能把后面的金属从它的化合物的溶液中置换出来，可用硝酸银的溶液来比较铜银的活动性．所以：
①亮亮所用的另一种溶液是：硝酸银溶液；
②说明Mg比Fe活泼的实验现象是：镁与稀盐酸反应速度比铁与稀盐酸反应速度快；
③说明Cu比Ag活泼的实验现象是：铜丝放入硝酸银溶液中，铜丝的表面有银白的金属生成，溶液由无色逐渐变成蓝色．
故答案为：①硝酸银溶液；②镁与稀盐酸反应速度比铁与稀盐酸反应速度快；③铜丝放入硝酸银溶液中，铜丝的表面有银白的金属生成，溶液由无色逐渐变成蓝色；
（5）根据质量守恒定律，产生氢气的质量为：10g+100g-109.8g=0.2g．
设黄铜样品中锌的质量为x，
Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
65 2
x 0.2g
=
x=6.5g
黄铜样品中铜的质量分数为：
×100%=35%．
答：黄铜样品中铜的质量分数为35%．
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（2）①二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以B处可观察到澄清石灰水变浑浊；故填：澄清石灰水变浑浊；
②一氧化碳有毒，排放到空气中会造成污染，所以C处酒精灯的作用是将一氧化碳转化为二氧化碳，防止污染空气；故填：将一氧化碳转化为二氧化碳，防止污染空气；
（3）稀盐酸和氧化铁反应能生成氯化铁和水，所以可用稀盐酸除锈，反应的化学方程式分别为：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；故填：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；
（4）由金属活动性顺序表及其应用可知，运用稀盐酸首先可验证镁比铁活泼，镁、铁比铜、银活泼．因为稀盐酸和铁镁能反应生成氢气而铜银与稀盐酸不反应不产生氢气，且镁比铁产生氢气的速度快．但不能验证铜和银的金属活动性．利用在金属活动顺序表中前面的金属能把后面的金属从它的化合物的溶液中置换出来，可用硝酸银的溶液来比较铜银的活动性．所以：
①亮亮所用的另一种溶液是：硝酸银溶液；
②说明Mg比Fe活泼的实验现象是：镁与稀盐酸反应速度比铁与稀盐酸反应速度快；
③说明Cu比Ag活泼的实验现象是：铜丝放入硝酸银溶液中，铜丝的表面有银白的金属生成，溶液由无色逐渐变成蓝色．
故答案为：①硝酸银溶液；②镁与稀盐酸反应速度比铁与稀盐酸反应速度快；③铜丝放入硝酸银溶液中，铜丝的表面有银白的金属生成，溶液由无色逐渐变成蓝色；
（5）根据质量守恒定律，产生氢气的质量为：10g+100g-109.8g=0.2g．
设黄铜样品中锌的质量为x，
Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
65 2
x 0.2g
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| 0.2g |
x=6.5g
黄铜样品中铜的质量分数为：
| 10g-6.5g |
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答：黄铜样品中铜的质量分数为35%．
点评：了解铁的生锈的实质，掌握铁的冶炼原理、原料、实验现象、发生的主要反应是解题的前提条件．
练习册系列答案
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