Question

【題目】（19分）金屬材料在生產、生活中的應用非常廣泛。

（1）吃火鍋用的鍋體是由銅合金制造的，主要是因為銅合金具有很好的 （填序號）。

A．導電性 B．導熱性 C．延展性

（2）金屬銹蝕造成浪費。鐵制品銹蝕的過程，實際上是鐵與空氣中的 和 發生化學反應的過程。

（3）目前世界上已有50%以上的廢鋼鐵得到回收利用，其目的是 。

A．節約金屬資源 B．合理開采礦物 C．防止鋼鐵生銹

（4）金屬是一種重要的材料，人類的生活和生產都離不開金屬。下表表示了金屬活動性順序表中銅、錫、鐵和鋁元素被人類大規模開發、利用的大致年限。

根據圖中數據和有關的化學知識，你認為金屬大規模開發、利用的先后順序跟下列 有關。

①地殼中金屬元素的含量；

②金屬的導電性；

③金屬的活動性；

④金屬的延展性；

⑤金屬冶煉的難易程度。

（5）實驗室有鋅片、鐵片、銅片、稀硫酸、硫酸鋅溶液、硫酸亞鐵溶液和硫酸銅溶液7種物質，小紅選擇合適的物質，設計了以下三種方法對鋅、銅、鐵的金屬活動性順序進行驗證。

①方法一所選用的3種物質是 、硫酸鋅溶液和硫酸銅溶液。

②方法二所選用的3種物質是鋅片、銅片和 。

③方法三所選用4種物質是鋅片、鐵片、銅片和 。

（6）煉鐵的原理是利用一氧化碳與氧化鐵反應，其反應的化學方程式為 。在實驗室里，可用下圖所示裝置進行實驗：實驗中玻璃管內的粉末由紅色色變黑色，紅色粉末氧化鐵中的鐵元素的化合價為 。

（7）某鋼鐵廠每天需消耗5 000 t含Fe2O3 80%的赤鐵礦石，該廠理論上可日產含Fe 98%的生鐵 t。（計算結果保留1位小數）

（8）某興趣小組的同學對一批鐵的樣品（含有雜質，雜質不溶與水，也不與稀硫酸反應）進行分析，甲、乙、丙三位同學分別進行實驗，其中一位同學所用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應，實驗數據如表：

	甲	乙	丙
燒杯+稀硫酸的質量	200	150	150
加入鐵的樣品的質量	9	9	14
充分反應后，燒杯+剩余物的質量	208、7	158、7	163、7

請你認真分析數據，回答下列問題：

① 同學所用的稀硫酸與鐵的樣品恰好完全反應？

②計算鐵的樣品中鐵的質量分數。(寫出詳細的計算過程）

Answer 1

【答案】（1）B （2）水、氧氣 （3）A （4）③⑤；

（5）①鐵片 ②硫酸亞鐵溶液 ③稀硫酸

（6）3CO+Fe2O32Fe+3CO2 ，+3價

（7）2857．1t

（8）乙 93.3%

【解析】

試題分析：（1）吃火鍋用的鍋體是由銅合金制造的，主要是因為銅合金具有很好導熱性；

（2）鐵生銹的條件是與水和楊文同時接觸；

（3）廢鋼鐵回收利用的目的是節約金屬資源；

（4）由金屬被人類大規模開發、利用的大致年限可知，金屬的活動性越弱，越容易冶煉的金屬被利用的時間越早；

（5）判斷鋅、銅、鐵的金屬活動性順序是鋅，鐵，銅。判斷金屬活動性的方法有：去中間的金屬和兩邊金屬的溶液或兩邊的金屬和中間的金屬或這三種金屬分別與酸反應根據金屬與酸反應的劇烈程度來判斷金屬的活動性；

（6）實驗室煉鐵的原理是一氧化碳還原氧化鐵，生成的是鐵和二氧化碳：3CO+Fe2O3 =====2Fe+3CO2 ；氧化鐵中氧元素為-2價，根據“在化合物中，正負化合價的代數和為零”的原則，可知氧化鐵中鐵元素的化合價為+3價；

（7）利用化學方程式根據氧化鐵的質量可計算出生成的鐵的質量；

設生成的鐵的質量為x，

5 000 t含Fe2O3 80%中氧化鐵的質量=5000t×80%=4000t

3CO+Fe2O32Fe+3CO2

160 112

4000t x

160／112 =4000t／x

X=2800t

含Fe 98%的生鐵的質量=2800t÷98% =2857.1t

（8）①由表格信息可知，乙和丙中加的稀硫酸的質量是一樣的，丙比乙加入的鐵樣品的質量多了7g，反應后物質的總質量也多了7g，說明加入的7g樣品中的鐵沒有發生化學反應，即乙中鐵與硫酸是恰好完全反應的；

②鐵與硫酸反應生成的是硫酸亞鐵和氫氣，減少的質量即是生成的氫氣的質量；利用化學方程式，可將鐵與氫氣反應的質量比即可計算出樣品中鐵的質量。

生成的氫氣的質量=150g+9g-158.7g=0.3g

設樣品中鐵的質量為x,

Fe + H2SO4 == FeSO4 + H2↑

56 2

X 0.3g

56／2 =x／0.3g

X=8.4g

樣品中鐵的質量分數=8.4g／9g ×100% =93.3%

答：略