Question

11．铁、铝、铜及其化合物在生产、生活中有广泛的用途，试回答下列问题：
（1）铁、铝、铜三种金属的金属活动性由弱到强的排列顺序是铜＜铁＜铝（或Cu＜Fe＜Al）．
（2）制造电路板的工艺中，FeCl₃溶液可以蚀刻铜箔，请写出该反应的离子方程式：2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺．
（3）如图装置中，铁作负极，铜电极的电极反应式为Cu²⁺+2e^-═Cu．
（4）已知铜与稀硫酸不反应，但铜片在稀硫酸中长时间加热时溶液会呈蓝色，请用化学方程式表示其可能原因：2Cu+O₂+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO₄+2H₂O．
（5）氯化铝广泛用作有机合成和石油工业的催化剂．将铝土矿粉（主要成分为A1₂O₃）与焦炭混合后加热并通人氯气，可得到氯化铝，同时生成CO，写出该反应的化学方程式：Al₂O₃+3Cl₂+3C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2AlCl₃+3CO．
（6）铝与氧化铁的混合物称为铝热剂，可用于野外焊接钢轨，反应的化学方程为2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$　2Fe+Al₂O₃．

Answer 1

分析 （1）依据金属活动顺序表判断活泼性；
（2）铁离子具有氧化性氧化铜生成铜离子和亚铁离子；
（3）装置图是原电池装置，铁做负极是失电子生成亚铁离子，铜做正极，溶液中铜离子得到电子析出铜；
（4）在酸性条件下且加热条件下，氧气和铜、硫酸反应生成硫酸铜和水；
（5）根据反应物、生成物和反应条件写出配平反应方程式；
（6）铝与氧化铁在加热条件下反应生成氧化铝和铁．

解答 解：（1）依据金属活动顺序表得到铁、铝、铜三种金属的金属活动性由弱到强的排列顺序是铜＜铁＜铝（或Cu＜Fe＜Al）；
故答案为：铜＜铁＜铝（或Cu＜Fe＜Al）；
（2）FeCl₃溶液可以蚀刻铜箔，因为铁离子具有氧化性，将铜单质氧化生成铜离子和亚铁离子，反应的离子方程式为：2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺；
故答案为：2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺；
（3）装置图是原电池装置，铁做负极是失电子生成亚铁离子，Fe-2e^-=Fe²⁺，铜做正极，溶液中铜离子得到电子析出铜，电极反应Cu²⁺+2e^-═Cu；
故答案为：负；Cu²⁺+2e^-═Cu；
（4）在酸性条件下且加热条件下，氧气和铜、硫酸反应生成硫酸铜和水，反应的化学方程式为2Cu+O₂+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO₄+2H₂O，
故答案为：2Cu+O₂+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO₄+2H₂O；
（5）根据题意知，反应物是氧化铝、碳和氯气，反应条件是加热，生成物是氯化铝和一氧化碳，所以其反应方程式为：Al₂O₃+3Cl₂+3C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2AlCl₃+3CO，
故答案为：Al₂O₃+3Cl₂+3C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2AlCl₃+3CO；
（6）铝与氧化铁在加热条件下反应生成氧化铝和铁，反应的方程式为2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$　2Fe+Al₂O₃，故答案为：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$　2Fe+Al₂O₃．

点评 本题考查了物质性质的分析应用，为高频考点，侧重于学生的分析能力以及元素化合物知识的综合理解和运用的考查，注意把握氧化还原反应的离子方程式和化学方程式书写，题目难度中等．