Question

7．金属用途广泛，其结构和性质等是化学的重要研究内容．
（1）某化学小组用一定量AgNO₃和Al（NO₃）₃混合溶液进行了如图1实验，已知溶液甲呈蓝色，向固体乙上滴加盐酸时没有（填“有”或“没有”）气泡产生．
①溶液甲中一定含有哪些溶质？Al（NO₃）₃、Zn（NO₃）₂、Cu（NO₃）₂（写化学式）
②请写出该实验过程中所发生反应的化学方程式Zn+2AgNO₃=Zn（NO₃）₂+2Ag、Cu+2AgNO₃=Cu（NO₃）₂+2Ag．
（2）如图2是工业炼铁示意图．其中，焦炭的作用是燃烧提供热量和与二氧化碳反应生成一氧化碳；有铁生成的化学方程式为Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（3）某工厂利用废铁屑与废硫酸起反应来制取硫酸亚铁．现有废硫酸（溶质质量分数为10%）49t，与足量废铁屑起反应，可生产硫酸亚铁的质量是多少？

Answer 1

分析 铝比锌活泼，锌比铜活泼，铜比银活泼；
锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银；
焦炭燃烧生成二氧化碳，同时放热；
高温条件下，碳能和二氧化碳反应生成一氧化碳，一氧化碳能和氧化铁反应生成铁和二氧化碳；
硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，根据反应的化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算．

解答 解：（1）已知溶液甲呈蓝色，说明铜和硝酸银反应生成了硝酸铜，进一步说明锌已经完全反应，固体乙中不含有锌，因此向固体乙上滴加盐酸时没有气泡产生．
故填：没有．
①溶液甲中一定含有的溶质是没有反应的硝酸铝、反应生成的硝酸锌和硝酸铜．
②该实验过程中锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，所发生反应的化学方程式为：Zn+2AgNO₃=Zn（NO₃）₂+2Ag、Cu+2AgNO₃=Cu（NO₃）₂+2Ag．
故填：Zn+2AgNO₃=Zn（NO₃）₂+2Ag、Cu+2AgNO₃=Cu（NO₃）₂+2Ag．
（2）其中，焦炭的作用是燃烧提供热量和与二氧化碳反应生成一氧化碳；
有铁生成反应是：高温条件下，氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
故填：热量；与二氧化碳反应生成一氧化碳；Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（3）设生成的硫酸亚铁质量为x，
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，
        98       152
     49t×10%   x
$\frac{98}{49t×10%}$=$\frac{152}{x}$，
x=7.6t，
答：可生产硫酸亚铁的质量是7.6t．

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．