Question

(7分) 鋁、鐵、銅是我們生活中常見的金屬。

（1）根據下圖，總結金屬具有的物理性質有           。

 

鐵鍋                銅導線                鋁箔

（2）鋁制品具有很好的抗腐蝕性能，原因是          。

（3）煉鐵廠通常以焦炭（主要成分是C）、赤鐵礦（主要成分是氧化鐵）、空氣等為主要原料煉鐵，反應過程如下：

寫出CO與赤鐵礦反應的化學方程式          。取少量煉出的生鐵粉末放入燒杯中，加入過量稀鹽酸，可觀察到的現象是          。

（4）某實驗室的廢液中含有大量的FeSO₄、CuSO₄,小剛同學欲從上述廢液中回收Cu，并得到副產品FeSO₄,設計實驗流程如下圖所示，回答問題：

①操作I和操作II的名稱是       。

②寫出上述流程中所涉及的反應的化學方程式      。

 

Answer 1

【答案】

（1）導熱性、導電性、延展性

（2）鋁在空氣中與氧氣反應，其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，阻止鋁進一步氧化。

（3）3CO + Fe₂O₃  2Fe + 3CO₂

生鐵逐漸溶解，有氣泡產生，溶液變成淺綠，反應完全后燒杯底部有黑色不溶物。

（4）①過濾  ② Fe + CuSO₄ ===FeSO₄ + Cu ；Fe + H₂SO₄ === FeSO₄  + H₂↑（2分，各1分）

【解析】

試題分析：（1）根據圖象，結合常見金屬的性質分析，可知金屬具有的物理性質有：導熱性（鐵鍋）、導電性（導線）、延展性（鋁箔）。

（2）鋁制品具有很好的抗腐蝕性能，是因為：鋁在空氣中易與氧氣反應，在其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，阻止了鋁進一步被氧化。

（3）CO與赤鐵礦石（氧化鐵）在高溫下反應生成鐵和二氧化碳，故其反應的化學方程式為3CO + Fe₂O₃  2Fe + 3CO₂；

冶煉得到的生鐵中含有少量的碳，當向生鐵中加入過量稀鹽酸時，Fe + 2HCl= FeCl₂  + H₂↑,其中碳不反應，故可見：鐵完全溶解并產生氣泡，同時溶液變成淺綠色，反應完全后有黑色不溶物。

（4）對于廢液的處理，根據所含的成分是硫酸銅和硫酸亞鐵，目的是分離出銅和硫酸亞鐵晶體。從實驗方案可以看出，要從含硫酸亞鐵和硫酸銅的廢液中得到銅和硫酸亞鐵，第一步要先加過量的鐵，把銅置換出來，同時生成硫酸亞鐵，即Fe + CuSO₄ === FeSO₄ + Cu；過濾后所得的固體里含有鐵和銅，要想把鐵除去，可用稀硫酸與鐵反應，即Fe + H₂SO₄ === FeSO₄  + H₂↑，而銅與硫酸不反應，過濾就得到銅了，再把兩次所得濾液進行蒸發，即可得到硫酸亞鐵晶體。

考點：金屬的物理性質及用途，常見金屬的特性及其應用，金屬活動性順序及其應用，鐵的冶煉，金屬的回收利用及其重要性，書寫化學方程式

點評：本題考查了常見金屬的物理性質，鋁的氧化性，生鐵的冶煉過程及組成，廢水的處理，化學方程式的書寫等方面的內容，涉及知識面廣，考查內容豐富，要求學生在平時的學習中要能加強基礎知識的儲備。