Question

铁及其化合物在生活生产中有重要的作用，请回答下列问题：
（1）在盛有氧气的集气瓶中点燃细铁丝发生剧烈燃烧的化学方程式是

 

，为防止集气瓶破裂，常采取的措施是

 

．
（2）已知铁能与氯化铁反应生成氯化亚铁．将生锈的铁钉（铁锈的主要成分是Fe₂O₃）放入盐酸中，充分反应后有铁剩余，溶液中的金属阳离子是

 

（用符号表示）．
（3）高炉炼铁中炼出的“铁”是指

 

，它的用途广泛，例如：制造暖气片、火炉．
（4）把铁粉和铜粉的混合物放入硝酸银溶液中，反应结束后有固体剩余．下列说法正确的是

 

（填写字母序号）．
A．剩余固体肯定含有银
B．反应后溶液中一定有Fe²⁺和Cu²⁺
C．剩余固体肯定是银和铜
D．反应后溶液中可能含有Ag⁺和Cu²⁺．

Answer 1

考点：金属的化学性质,铁的冶炼,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）据铁丝与氧气的反应原理书写方程式，并据铁丝燃烧实验的注意事项分析解答；
（2）铁锈主要成分是氧化铁，放入稀盐酸后首先是铁锈反应生成氯化铁，铁锈完全反应后铁和稀盐酸反应产生氯化亚铁和氢气，过量的铁能和氯化铁反应产生氯化亚铁，据此分析解答即可；
（3）根据高炉炼铁中产生的铁含有较多的碳杂质分析；
（4）根据三种金属活动性强弱关系铁＞铜＞银，对将铁粉和铜粉的混合物放入硝酸银溶液中可能出现的变化进行分析，判断反应结束后剩余固体成分．

解答：解：（1）铁丝与氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，其反应的化学方程式是3Fe+2O₂

点燃  .

Fe₃O₄，为防止铁丝燃烧生成的高温熔融物溅落瓶底使集气瓶破裂，常采取的措施是预先在集气瓶底部放一些水或少量沙子；故填：3Fe+2O₂

点燃  .

Fe₃O₄；预先在集气瓶底部放一些水或少量沙子；
（2）生锈的铁钉放入稀盐酸中，先是表面的铁锈的主要成分氧化铁与盐酸反应生成氯化铁与水，当铁锈完全反应后铁与稀盐酸发生反应，生成氯化亚铁与氢气，过量的铁能和氯化铁反应产生氯化亚铁，因此溶液中的金属阳离子是亚铁离子，故填：Fe²⁺；
（3）高炉炼铁中产生的铁含有较多的碳，属于生铁；故填：生铁；
（4）A、根据三种金属活动性强弱关系铁＞铜＞银，将铁粉和铜粉的混合物放入硝酸银溶液中，铁粉、铜粉都能与硝酸银发生反应得到银，因此剩余固体中一定含有银，故A对；
B、多种金属与一种金属盐溶液反应时最活泼的金属先反应，铁首先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，溶液中一定含有亚铁离子，由于不知所加的铁和铜的量，若铁未反应完，则溶液中无Cu ²⁺，故B错；
C、因未说明混合物的用量，因此对于固体混合物是否出现剩余则无法准确判断，因此肯定有银、可能有铜，故C错；
D、因为铁的质量无法确定，无法准确判断是否把银全部从其溶液中全部置换出来，若铁很少，不能把银完全置换出来，则铜会继续置换银，产生硝酸铜，所以反应后溶液中可能含有Ag⁺和Cu²⁺．故D对；
故答案为：AD．

点评：本题考查了金属的化学性质及炼铁的相关知识，要结合所学知识细心分析解答，特别是金属和盐溶液发生反应的分析．