Question

（12分）鐵及其化合物在生活生產中有重要的應用。請回答下列問題：
（1）鐵制品在空氣中易銹蝕，其實質是鐵與空氣中的氧氣、        等接觸后發生化學反應的過程。
（2）在盛有氧氣的集氣瓶中點燃細鐵絲發生劇烈燃燒的化學方程式是              。為防止集氣瓶破裂，常采取的措施是               。
（3）把鐵粉和銅粉的混合物放入硝酸銀溶液中，充分反應后，過濾，為確定濾渣和濾液的成分，甲同學向濾渣中滴加稀鹽酸，無氣泡產生； 乙同學向濾液中滴加稀鹽酸，產生白色沉淀。根據兩同學實驗的現象，分析下列結論不正確的是         （填寫字母序號）。
A．濾渣中只含銀                       B．濾渣中一定含有銀，可能含有銅
C．濾液中一定有Ag⁺ 、Fe²⁺ 和Cu²⁺        D．濾液中只含Ag⁺ 和Fe²⁺，不含Cu²⁺
【探究】廢舊金屬的回收利用。
廢鐵屑的主要成份是鐵，同時還有少量鐵銹（Fe₂O₃），生產動物飼料添加劑硫酸亞鐵的工藝之一如下圖所示：

（4）在反應器中發生反應的化學方程式有：
Fe + H₂SO₄ =FeSO₄ +H₂↑、               、  Fe₂(SO₄)₃ + Fe = 3FeSO₄。
（5）濾液M中肯定含有的溶質的化學式是           ；
（6）在化學反應中，凡是有元素化合價變化的反應屬于氧化還原反應。下列反應類型肯定屬于氧化還原反應的是         （填字母編號）；
A．化合反應         B．置換反應     C．分解反應     D．復分解反應
（7）取表面含有氧化鎂的鎂條（無其它雜質）2.5g，加入到足量的20.0g的稀硫酸中，充分反應后，所得溶液的質量為22.3g。求：該鎂條中單質鎂的質量分數。                                    

Answer 1

（1）水（或水蒸氣或H₂O）（2）3Fe + 2O₂^點燃 Fe₃O_{4 ;}在集氣瓶底放少量水(或沙子)（3）BD;（4）Fe₂O₃ + 3H₂SO₄ = Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂O（5）FeSO₄、H₂SO₄;（6）B;(7)96%

試題分析：（1）鐵制品在空氣中易銹蝕，其實質是鐵與空氣中的氧氣、水等接觸后發生化學反應的過程。（2）在盛有氧氣的集氣瓶中點燃細鐵絲發生劇烈燃燒的化學方程式是3Fe + 2O₂^點燃 Fe₃O_{4 ;}為防止集氣瓶破裂，常采取的措施是在集氣瓶底放少量水(或沙子)；（3）把鐵粉和銅粉的混合物放入硝酸銀溶液中，充分反應后，過濾，為確定濾渣和濾液的成分，甲同學向濾渣中滴加稀鹽酸，無氣泡產生，根據質量守恒定律，說明濾渣中沒有鐵剩余，乙同學向濾液中滴加稀鹽酸，產生白色沉淀，說明濾液中含有銀離子，所以濾渣中只含有銀，濾液中含有硝酸銀、硝酸銅和硝酸鐵；（4）在反應器中發生反應的化學方程式還有：Fe₂O₃ + 3H₂SO₄ = Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂O；（5）濾液M中肯定含有的溶質為生成的硫酸亞鐵和剩余的硫酸，故的化學式是FeSO₄、H₂SO₄;（6）在化學反應中，凡是有元素化合價變化的反應屬于氧化還原反應。根據反應類型的特點，知下列反應類型肯定屬于氧化還原反應的是置換反應。
（7）（3分）[解]設： 2.5g鎂條樣品中單質鎂的質量為X
反應產生的氫氣質量：2.5g + 20.0g - 22.3g = 0.2g          （0.5分）
Mg+H₂SO₄ = MgSO₄+H₂↑
24                    2
X                   0.2g
24/2 = X/0.2g      X = 2.4g       （1分）
該鎂條中單質鎂的質量分數 =" 2.4g" / 2.5g X 100% = 96%     （1分）
答：該鎂條中單質鎂的質量分數為96%。