Question

15．金属在生产、生活中有广泛的用途
（1）钢铁属于混合物（填物质类别）
（2）要验证镁、铜、锌三种金属的活动性顺序，如果选择了镁条、硫酸锌溶液，还应选择的一种物质是Cu
（3）某汽修长清洗汽车零件后的废液中常含有一定量的AgNO₃和Cu（NO₃）₂，向AgNO₃和Cu（NO₃）₂的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤液中加入稀盐酸，没有白色沉淀产生，下列叙述正确的是CD（填序号）
A．滤渣中一定没有Fe　　　　　　　　　　　 B．滤液中一定有AgNO₃和Cu（NO₃）₂
C．滤渣中一定有Ag，可能有Cu　　　　　　 D．滤液中一定有Fe（NO₃）₂，一定没有AgNO₃．
（4）炼铁厂常以焦炭、赤铁矿（主要成分是氧化铁），空气等为主要原料炼铁，反应过程如下：

请写出第③步反应的化学方程式Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．

Answer 1

分析 （1）根据物质的分类来分析；
（2）在金属活动性顺序中，只有前面的金属可以把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来，要比较金属的活动性大小，常用金属与盐溶液的反应．要验证三种金属活动性大小关系时，通常采取“三取中”的方法即：取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应或取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应；
（3）根据金属与盐反应的条件考虑本题，过滤后往滤液中滴加稀盐酸，没有白色沉淀生成说明溶液中不含硝酸银，然后再具体分析问题即可；
（4）根据工业炼铁的原理以及化学方程式的写法来分析．

解答 解：（1）钢铁主要成分是铁，其次还含有少量的碳等杂质，属于混合物；故填：混合物；
（2）因为活动性：镁＞锌＞铜，比较简单的验证方法有：镁、铜和硫酸锌溶液或硫酸镁溶液、硫酸铜溶液和锌；故填：Cu；
（3）混合溶液中加入一定量的铁粉时，铁先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，因此滤渣中一定有银，滤液中一定有硝酸亚铁；若铁仍有剩余，铁再与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，滤液中加入稀盐酸没有生成白色沉淀，说明硝酸银已经完全反应，但是硝酸铜是否和铁反应则无法确定，因此是否生成铜无法确定，滤渣中是否有铁也无法确定．
A．无法确定滤渣中是否含有Fe，故错误；
B．滤液中一定没有AgNO₃，无法确定是否含有Cu（NO₃）₂，故错误；
C．滤渣中一定有Ag，可能有Cu，故正确；
D．滤液中一定有Fe（NO₃）₂，一定没有AgNO₃，故正确．
故填：CD；
（4）第③步反应是在高温的条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳；故填：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．

点评 金属与盐溶液反应，只有排在前面的金属才能把后面的金属从其盐溶液中置换出来，并且置换的先后顺序为由弱到强．