Question

金屬元素在生活、生產中，以及對人類的健康有著很重要的作用，請回答下列問題。
（1）金屬加工后的廢切削液中含有2～5%的NaNO₂，它是一種環境污染物。人們用NH₄Cl溶液來處理此廢切削液，使NaNO₂轉化為無毒物質。該反應分兩步進行：
第一步：NaNO₂+NH₄Cl=NH₄NO₂+X
第二步：NH₄NO₂=N₂↑+2H₂O
①第一步反應中X的化學式是                       。
②NH₄NO₂中氮、氫、氧三種元素的質量比是        ，其中氮元素的化合價分別是       ，          。
（2）如圖是一盞廢舊臺燈，某實驗小組的同學利用它進行觀察分析并完成相關實驗。

①小明發現臺燈的鐵螺絲釘表面已經銹蝕，原因是鐵與空氣中的         等發生了化學反應。
②小紅發現鋁箔反光片呈銀白色，無銹跡，原因是鋁表面有一層致密的氧化膜，生成該氧化膜的化學方程式為                        。
③我國古代將爐甘石（ZnCO₃）、赤銅（Cu₂O）和木炭粉混合后加熱到約800℃，得到一種外觀似金子的合金，該合金的主要成分為           ，試寫出有銅生成的化學方程式                        。
（3）用金屬鐵制備自來水的新型消毒、凈水劑K₂FeO₄的流程如下：請回答下列問題：

①固體B的成分是             ，反應a的化學方程式為:                     。
②操作I的名稱是           ；操作I所需要的儀器和用品：鐵架臺、玻璃儀器、試劑、           （填一種實驗物品名稱）。
③反應a、b、c中沒有涉及到的化學反應類型是            （填字母代號）。

A．化合反應

B．分解反應

C．置換反應

D．復分解反應

Answer 1

（1）① NaCl ② 7:1:8    -3   +3 
（2）① 氧氣和水蒸氣（或O₂和H₂O） ② 4Al+3O₂ =2Al₂O₃   
③ 銅、鋅（或Cu、Zn）  C + 2Cu₂O4Cu +CO₂↑
（3）① Cu、Fe（用名稱也可）   Fe + CuSO₄ =" Cu" + FeSO₄    ② 過濾、濾紙     ③ B

試題分析：（1）①利用質量守恒定律來確定物質的化學式：在第一步反應中，NaNO₂+NH₄Cl═NH₄NO₂+X，反應前鈉原子、氮原子、氧原子、氫原子、氯原子的個數分別為1、2、2、4、1，反應后氮原子、氧原子、氫原子的個數分別為2、2、4，則X中含有一個鈉原子和一個氯原子，因此X的化學式是NaCl；
②化合物中各元素質量比=各元素的相對原子質量×原子個數之比，因此NH₄NO₂中氮、氫、氧三種元素的質量比是：（14×2）：（4×1）：（16×2）=7：1：8；根據常見元素的化合價及化合物中化合價代數和為零的原則進行分析可知：NH₄NO₂中NH₄中N元素的化合價為-3價和NO₂中N元素的化合價為+3價；
（2）①鐵在空氣中銹蝕，實際上是鐵跟空氣中的氧氣和水共同作用的結果；臺燈的鐵螺絲釘表面已經銹蝕，原因是鐵與空氣中的氧氣和水蒸氣發生了化學反應；
②常溫下，鋁在空氣中與氧氣反應生成氧化鋁保護膜，反應的化學方程式為：4Al+3O₂═2Al₂O₃；
③因為木炭的主要成分是碳，具有還原性，所以可以將ZnCO₃分解產生的ZnO及赤銅（Cu₂O）還原得到銅和鋅，故合金的主要成分為銅和鋅；生成銅的化學方程式為：C + 2Cu₂O4Cu +CO₂↑；
（3）①由反應的流程可知，過量的鐵粉與硫酸銅反應，生成了硫酸亞鐵和銅，由鐵是過量的，在過濾后得到的固體B是Cu和Fe的混合物；反應a的化學方程式為Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；
②由上述反應a得到是固液的混合物，要將固液分開，應進行的操作是過濾，過濾時需要的儀器和用品：鐵架臺、玻璃儀器、試劑、濾紙；
③由反應的流程可知，反應a是Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．是一種單質和化合物反應生成了另一種單質和化合物，屬于置換反應；反應b是FeSO₄+2KOH=Fe（OH）₂↓+K₂SO₄，該反應是由兩種化合物相互交化成分生成了兩種新的化合物，屬于復分解反應；反應c是2Fe（OH）₂+H₂O₂=2Fe（OH）₃，由兩種物質生成了一種物質，屬于化合反應．綜合上述反應的類型可知，沒有涉及的反應類型是分解反應；所以，應選B