Question

構建知識網絡，可以幫助我們理解知識間的內在聯系，如圖是關于鐵化學性質的知識網絡．請回答下列問題：

（1）鐵絲在氧氣中燃燒生成黑色固體A，寫出A的化學式           
（2）寫出防止鐵生銹的一種方法                  
（3）若要證明Fe、Cu、Ag三種金屬的活動性順序，只需選用Fe、Ag和X溶液三種試劑，X是         溶液，寫出發生反應的化學方程式                                  ，該反應的基本類型是            ．
（4）若X為稀硫酸，向Fe和X溶液反應后的溶液中加入一定量的鋅粉，有氣泡產生，充分反應后過濾，得到濾渣和濾液，下列對濾渣和濾液中溶質的成分分析正確的是          

A．濾液中一定含有FeSO4和ZnSO4	B．濾渣中只含有Fe
C．濾液中一定含有ZnSO4	D．濾渣中一定含有Zn和Fe．

Answer 1

（1）Fe₃O₄
（2）涂油（刷漆）
（3）硫酸銅    Fe+CuSO₄= Cu+FeSO₄ 置換反應
（4） C

試題分析：（1）金屬鐵的化學性質：鐵絲在氧氣中燃燒生成黑色固體四氧化三鐵，化學式：Fe₃O₄
（2）鐵生銹的條件：與氧氣、水接觸，所以防止鐵生銹的原理就是隔絕氧氣和水，具體的措施；1、保持鐵制品表面的清潔、干燥，2、表面涂保護膜：如涂油、刷漆、電鍍、烤藍等，3、改變鐵的單一結構，制成不銹鋼等
（3）要證明Fe、Cu、Ag三種金屬的活動性順序，可利用兩個原理：1、利用金屬與酸反應，2、利用金屬與鹽溶液反應，根據題目所選Fe、Ag和X溶液三種試劑，利用的是金屬與鹽溶液，所以x是硫酸銅溶液，分別將Fe、Ag加入到硫酸銅溶液中，鐵會反應，銀不反應，所以發生的化學方程式為： Fe+CuSO₄= Cu+FeSO₄，反應的基本類型是置換反應
（4）若X為稀硫酸，發生的反應是：Fe + H₂SO₄ = FeSO₄ + H₂↑，此時反應后溶液中的溶質有兩種可能性：1、只有FeSO₄，2、H₂SO₄和FeSO₄混合溶液，因為向Fe和X溶液反應后的溶液中加入一定量的鋅粉，有氣泡產生，說明是第二種情況，然后根據“弱者先出局”的原則，加入的鋅粉是先與H₂SO₄和FeSO₄混合溶液中的H₂SO₄反應，若有剩余繼續與FeSO₄反應，因為有濾渣，說明鋅一定與FeSO₄發生了反應，把鐵置換出來了，但到底是全部置換還是部分置換，那就取決于鋅的量，當然若鋅的量足夠，那就能把鐵全部置換，這樣濾液中就只有ZnSO₄，濾渣中含有Zn和Fe，若鋅的量不夠，把鐵部分置換，這樣濾液中就有FeSO₄和ZnSO₄，濾渣中就只含有Fe，所以選C正確