Question

13．金属材料已经得到越来越广泛的应用，请依据所学知识回答下列问题．
（1）高炉炼铁的原料是空气、铁矿石、焦炭和石灰石．
（2）对汽车部分钢铁部件进行喷漆可以防止其生锈，原因是隔绝空气和水．实验室可用盐酸除铁锈，其化学方程式为Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O．
（3）在氯化铜和氯化铝的混合溶液中加入一定质量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液．
①滤液中一定含有的溶质是AlCl₃、ZnCl₂（用化学式表示，下同）；
②向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有的物质是Zn、Cu．

Answer 1

分析 （1）根据高炉炼铁的原料，进行分析解答．
（2）根据防止铁生锈的原理分析回答；铁锈的主要成分是氧化铁，与盐酸反应生成氯化铁和水，写出反应的化学方程式即可．
（3）根据三种金属的活动性强弱关系（铝＞锌＞氢＞铜），分析金属间的置换关系，判断溶液中含有的金属离子以及滤出的金属固体．

解答 解：（1）人类向自然界提取量最大的技术是铁，高炉炼铁的原料是铁矿石、空气、石灰石和焦炭．
（2）对汽车部分钢铁部件进行喷漆可以防止其生锈，原因是隔绝空气和水．铁锈的主要成分是氧化铁，与盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式是：Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．
（3）金属活动顺序表中，前边的金属可以把后边的金属从其盐溶液中置换出来，所以在氯化铜和氯化铝混合溶液中，加入一定量的锌粉，锌会和氯化铜溶液反应，把铜置换出来，反应的方程式为：Zn+CuCl₂═Cu+ZnCl₂；待充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀盐酸，有气体产生，说明有排在氢前面的锌的存在，说明因此锌过量，所以留在滤纸上的物质有铜，但是锌不能和氯化铝反应，所以没有铝，因此滤渣一定含有锌和铜；溶质一定含有反应生成的氯化锌及没有反应的氯化铝．
故答案为：（1）焦炭；（2）隔绝空气和水；   Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3 H₂O；
（3）①AlCl₃、ZnCl₂；②Zn、Cu．

点评 本题难度不大，掌握高炉炼铁的原料、金属的化学性质等并能灵活运用是正确解答本题的关键．