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）一氧化碳具有還原性，在高溫條件下，可以把氧化鐵中的鐵還原出來，故答案為：3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂
（2）鋼鐵生銹是鐵與空氣中的水、氧氣共同作用的結果，除銹可以用稀硫酸或稀鹽酸，故答案為：水、氧氣，用適量的稀硫酸浸泡至鐵銹消失，然后再用水沖洗干凈，干燥后涂上些油從而防銹．
Fe₂O₃+H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O
（3）由于鎂和鐵都在氫前，都能和稀鹽酸反應，而且反應劇烈的是鎂，而銅和銀都不能和鹽酸反應，為證明兩金屬的金屬活動性強弱，可選用硝酸銀溶液或硫酸銅溶液，故答案為：①硝酸銀溶液（或硫酸銅溶液）
②冒出氣泡的速率快③銅絲表面有一層銀白色物質生成（或無明顯現象）
（4）由于合金中只有金屬鋅可以和稀鹽酸反應，根據氫氣的質量就可求出其他物質的量．
故答案為：
生成氫氣的質量為：10g+100g-109.8g=0.2g
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↑

65 x

73 y

   

2 0.2g

65

x

=

73

y

=

2

0.2g

x=6.5g，y=7.3g
黃銅中銅的質量分數為

10g-6.5g

10g

×100%=35%
需要36.5%的濃鹽酸質量為

7.3g

100

×100%=7.3%
答：黃銅中銅的質量分數35%，所用的稀鹽酸質量分數為7.3%．