Question

【題目】金屬是人類利用最廣泛的材料之一，請用所學的化學知識回答下列問題。

（1）生鐵和鋼都是鐵的合金，其區別是_____。

（2）鋁在常溫下易與空氣中的氧氣反應生成一層致密的保護膜，因而鋁具有良好的抗腐蝕性能，該保護膜的成分是_____。

（3）如圖為某學習小組探究金屬化學性質時所做的四個實驗，仔細分析后回答下列問題：

①描述A中的實驗現象_____。

②寫出C中反應的化學方程式_____。

③要證明Cu、Fe、Ag的活動性順序，至少要做的實驗是_____（填序號）。

④開始反應后D中溶液逐漸變為黃色，原因是_____（化學方程式）。

（4）某課外小組采集到一批鐵礦石標本，經檢測后發現該礦石中Fe2O3的質量分數為80%，若用300t該礦石，理論上可冶煉出鐵含量為96%的生鐵的質量是_____。

（5）在Fe（NO3）2和AgNO3的混合溶液中，加入一定量的鋅粉，充分反應后過濾，，得到濾渣和濾液。下列說法中正確的是_____（填序號）。

a、若濾液為淺綠色，則濾渣中可能有鋅

b、濾液中一定有Zn（NO3）2，濾渣中一定有銀

c、若取少量濾液，加入KC1溶液，無明顯現象，則濾渣中一定有鐵

d、若取少量濾渣，加入稀鹽酸，產生氣泡，則濾渣的組成有三種情況

（6）將10g氧化銅和銅的混合物放入燒杯中，加入100g溶質質量分數為7.3%的稀鹽酸，恰好完全反應，則原10g氧化銅和銅的混合物中銅元素的質量分數為_____。

Answer 1

【答案】含碳量不同 A12O3 銅絲表面有銀白色固體析出，溶液由無色變藍色 AB 175t b 84%

【解析】

（1）生鐵的含碳量在2%～4.3%之間，鋼的含碳量在0.03%～2%之間，即生鐵與鋼的區別是含碳量不同，故填含碳量不同。

（2）鋁的化學性質比較活潑，在常溫下就能與空氣中的氧氣反應生成致密的氧化鋁，對內層的鋁起保護作用，氧化鋁的化學式為A12O3，故填A12O3。

（3）①A中的反應是銅與硝酸銀反應生成銀和硝酸銅，觀察到的現象是銅絲表面有銀白色固體析出，溶液由無色變藍色，故填銅絲表面有銀白色固體析出，溶液由無色變藍色；

②C中的反應是鋅與稀鹽酸反應生成氯化鋅和氫氣，故反應的化學方程式寫為：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；

③A實驗中銅能夠與硝酸銀反應生成銀和硝酸銅，證明銅的活動性比銀強，B實驗中鐵能夠與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，證明鐵的活動性比銅強，要證明Cu、Fe、Ag的活動性順序，至少要做的實驗是AB，故填AB；

④開始反應后D中溶液逐漸變為黃色是因為鐵釘表面的鐵銹中的氧化鐵與硫酸反應生成硫酸鐵和水，硫酸鐵溶于水后溶液呈黃色，故反應的化學方程式寫為：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O。

（4）設可冶煉出鐵含量為96%的生鐵的質量為x

300t×80%××100%=x×96%

x=175t，故填175t。

（5）a 若濾液為淺綠色，濾液中一定含有硝酸亞鐵，則反應中鋅的量不足，沒有將硝酸亞鐵完全置換，則濾渣中一定沒有鋅，選項錯誤；

b 加入的鋅粉先與活動性較弱的銀的鹽溶液硝酸銀反應生成銀和硝酸鋅，所以濾液中一定有Zn（NO3）2，濾渣中一定有銀，選項正確；

c 若取少量濾液，加入KC1溶液，無明顯現象，證明硝酸銀完全與鋅反應生成了銀和硝酸鋅，則濾渣中一定有銀，不能判斷是否含有鐵，選項錯誤；

d 題目中出現的金屬中只有鋅、鐵能夠與稀鹽酸反應產生氣泡，若取少量濾渣，加入稀鹽酸，產生氣泡，則濾渣可能的組成有銀、鐵或銀、鐵、鋅兩種情況，選項錯誤，故填b。

（6）參加反應的純凈HCl的質量=100g×7.3%=7.3g

設樣品中氧化銅的質量為x

80：73=x：7.3g x=8g

氧化銅中銅元素的質量=8g××100%=6.4g

原10g氧化銅和銅的混合物中銅元素的質量分數=×100%=84%

答：原10g氧化銅和銅的混合物中銅元素的質量分數為84%。