Question

金屬是一種非常重要的資源，在生產、生活中有著廣泛的用途。         

（1）人類每年從自然界提取大量的金屬，其中提取量最大的是鐵。用赤鐵礦(主要成分為Fe₂O₃)和一氧化碳煉鐵的化學方程式為                                  。

（2）每年世界上鋼鐵的產量很高，可全世界每年因生銹損失的鋼鐵約占世界鋼鐵年產量的1/4，這給人類帶來了巨大的損失。鐵在空氣中銹蝕，實際上是鐵跟空氣中的__________________共同作用的結果。現有一批鐵質螺絲釘已經開始生銹，你能用化學方法除銹，并做防銹處理嗎？請簡要寫出你的做法及涉及到的化學方程式。

（3）亮亮同學用稀鹽酸和另一種溶液，驗證了Mg、Fe、Cu、Ag四種金屬的活動性順序是依次減弱的。請回答下列問題：

① 亮亮所用的另一種溶液是_______________       。

② 說明Mg比Fe活潑的實驗現象是_______________   _。

③ 說明Cu比Ag活潑的實驗現象是_________________________________________。 

（4）我國在金屬冶煉方面有著悠久的歷史，早在南北朝時期就開始冶鑄黃銅。黃銅是由銅和鋅組成的，它可以用來制造機器、電器零件及日用品。現為測定某黃銅樣品中銅的含量，取該黃銅樣品10g，放入100g的稀鹽酸中，恰好完全反應。此時燒杯內各物質的總質量為109.8g。試計算：

（1）該黃銅樣品中銅的質量分數；

（2）反應所用稀鹽酸的溶質質量分數。

Answer 1

（1） 3CO + Fe₂O₃ === 2Fe + 3CO₂    （1分） （2）H₂O 和O₂       （1分）

用適量的稀鹽酸浸洗鐵釘至鐵銹消失，然后用水沖洗干凈，干燥后涂上黃油從而防銹。（1分）

Fe₂O₃ + 6HCl === 2FeCl₃ + 3H₂O   （1分）

（3）①硫酸銅溶液（或硝酸銀溶液） （1分） ②與酸反應鎂比鐵劇烈     （1分）

     ③無明顯現象（或銅絲表面有一層銀白色物質生成）     （1分）

（4）（5分）解：生成氫氣的質量為：10g+100g – 109.8g = 0.2g    ……………………1分

設黃銅中鋅的質量為x，稀鹽酸中溶質的質量為y。

Zn  +  2HCl  =  ZnCl₂   +  H₂ ↑                  ………………………………1分

65      73                2

x       y                0.2g

      x＝6.5g  , y = 7.3g    ……………………………………1分

黃銅中銅的質量分數為×100%＝35%               ……………………1分

需要36.5％的濃鹽酸質量為×100%＝7.3%                 ……………………1分

答：黃銅中銅的質量分數35%，所用的稀鹽酸質量分數為7.3%。