Question

6．化学是一门研究物质的科学，我们一般从物质的存在、性质、制备、用途等方面研究一种物质或一类物质．以金属为例，请你参与其中回答相关问题：
（1）探究金属性质：金属原子容易失去最外层电子，化学性质活泼．图1为探究金属化学 性质的实验，图2是金属化学性质网络图．

①图1甲中反应现象是铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量丙中反应的化学方程式为Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu
②图1只有乙中不反应，能得出三种金属活动性及它们和氢元素的位置关系，由强到弱的顺序是Al＞Fe＞Cu（填元素符号）；
③依据图1完成金属性质网络，图2中的A属于盐（填物质类别）；
（2）认识金属的制备：工业上常采用还原法、置换法、电解法制备金属．
用一氧化碳还原赤铁矿冶铁反应的化学方程式为3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
（3）金属在生产生活中应用广泛．
①下列金属制品的用途，利用其导电性的是B
A．铁锅    B．铜导线    C．铝箔    D．黄金饰品
②合金性能优于单一金属，因而被广泛应用．焊锡（主要含锡、铅）与其组成金属相比
具有熔点低的特性，可用于焊接电子元件；
③金属是一种有限资源，需要保护和回收利用．
黄铜（ 铜锌合金）用作弹壳的制造．现有一批使用过的，锈迹斑斑的弹壳，处理这批弹壳可以制得硫酸锌和铜，其主要流程如下所示．
【收集资料】弹壳上的锈主要为Cu₂（OH）₂CO₃，能与稀硫酸反应得到硫酸铜溶液；弹壳中其他杂质不溶于水、也不参加反应．（提示：E为过量的锌）

a．写出弹壳上的锈与稀硫酸反应的化学方程式Cu₂（OH）₂CO₃+2H₂SO₄═2CuSO₄+3H₂O+CO₂↑
b．固体D为锌、铜．

Answer 1

分析 （1）铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁；铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜；根据实验现象可以判断金属的活动性顺序；
（2）高温条件下，氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳；
（3）金属具有良好的导电性、导热性．根据碱式碳酸铜能与硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳，硫酸铜能与锌反应生成硫酸锌和铜，溶液B是硫酸锌，固体D能与硫酸反应生成无色气体E，则D中除了含有铜，还含有锌，然后进行验证即可．

解答 解：（1））①图1甲中反应现象是铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量；丙中反应的化学方程式为：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
故填：铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量；Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
②比较活泼的金属能够把较不活泼的金属从它的盐溶液中置换出来，图1只有乙中不反应，能得出三种金属活动性及它们和氢元素的位置关系，由强到弱的顺序是铝、铁、氢、铜．故填：Al＞Fe＞Cu．
③依据图1完成金属性质网络，图2中的A属于盐．
故填：盐．
（2）用一氧化碳还原赤铁矿冶铁反应的化学方程式为：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．故填：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（3）①下列金属制品的用途，利用其导电性的是B，即铜用作导线，是因为铜具有良好的导电性．故填：B．
②合金性能优于单一金属，因而被广泛应用．焊锡（主要含锡、铅）与其组成金属相比具有熔点低的特性，可用于焊接电子元件．故填：熔点低；
③碱式碳酸铜与硫酸反应生成硫酸铜、水、二氧化碳，所以蓝色溶液B是硫酸铜溶液，E与硫酸铜溶液反应生成硫酸锌，所以E是锌，铁与硫酸铜反应生成了铜和硫酸锌，得到的固体D与硫酸反应后有气体生成，说明有锌剩余，锌与硫酸铜反应生成了铜，固体D中含有锌和铜．
故答案为：a．Cu₂（OH）₂CO₃+2H₂SO₄═2CuSO₄+3H₂O+CO₂↑；b．锌、铜．

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．