Question

5．人类文明进步与金属材料的发展关系十分密切，金属在生活生产中有着非常广泛的应用．请回答下列问题：
（1）根据如图金属应用实例推断，金属具有的物理性质有（至少答一点）导电性（或导热性、延展性）；

（2）生铁和钢都是铁的合金，二者性能不同的原因是含碳量不同；
（3）微型化录音录像的高性能带中磁粉主要材料之一是化学组成相当于CoFe₂O₄的化合物，又知钴（Co）和铁都有+2、+3价，且在上述化合物中每种元素只具有一种化合价，则铁元素的化合价为+3；
（4）某实验室废液中含有稀硫酸、硫酸亚铁和硫酸铜，若向其中加入一定量的锌，充分反应后过滤，向滤渣中加入盐酸，有气泡产生．则滤液中一定不含有的物质是（填化学式）H₂SO₄、CuSO₄．

Answer 1

分析 （1）金属具有良好的导电性、导热性和延展性；
（2）生铁和钢都是铁的合金，生铁中的含碳量是2～4.3%，钢中的含碳量是0.03～2%；
（3）化合物中元素化合价代数和为零，并且化合价都是整数值；
（4）锌比铁活泼，铁比铜活泼，锌和铁都能够和稀盐酸、稀硫酸反应生成氢气．

解答 解：（1）金属可以用作电缆，说明金属具有良好的导电性，金属可以用作热水壶，说明金属具有良好的导热性，金属可以用作金属丝，说明金属具有良好的延展性．
故填：导电性（或导热性、延展性）．
（2）生铁和钢都是铁的合金，生铁中的含碳量是2～4.3%，钢中的含碳量是0.03～2%，二者性能不同的原因是含碳量不同．
故填：含碳量不同．
（3）CoFe₂O₄中，如果Co是+3价，根据化合物中元素化合价代数和为零，可以计算出铁元素化合价是+2.5，不符合题意；
CoFe₂O₄中，如果Co是+2价，根据化合物中元素化合价代数和为零，可以计算出铁元素化合价是+3，符合题意，因此铁元素的化合价为+3．
故填：+3．
（4）充分反应后过滤，向滤渣中加入盐酸，有气泡产生，说明硫酸铜已经完全反应，并且至少锌和硫酸亚铁反应生成了铁，同时稀硫酸已经完全反应，这是因为如果稀硫酸没有完全反应，则充分反应后过滤，向滤渣中加入盐酸，无气泡产生，因此滤液中一定不含有的物质是H₂SO₄、CuSO₄．
故填：H₂SO₄、CuSO₄．

点评 要会利用金属活动顺序表分析实验，氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来．