Question

回答下列問題．
（1）細鐵絲在氧氣中能發生燃燒，反應的化學方程式為________．
（2）鐵粉和水蒸氣在加熱時生成四氧化三鐵和氫氣，該反應的基本反應類型為________．
（3）小明同學設計了如圖所示的A、B兩個實驗（已將鐵絲和銀絲表面打磨）．
①A實驗的目的是________．
②B實驗中，當燒杯內盛有________溶液時，可驗證Fe、Cu、Ag三種金屬活動性強弱．
（4）向銅粉和鐵粉的混合物中加入一定量的鹽酸，充分反應后過濾．以下判斷正確的是________（填序號）．
A．濾紙上一定沒有銅
B．濾紙上可能含有鐵
C．濾液中可能含有鹽酸
D．濾液中一定含有氯化亞鐵
（5）銅銹的主要成分的化學式為Cu₂（OH）₂CO₃．某化學興趣小組用A～D裝置探究銅生銹的條件（A、B、D中均為煮沸過的蒸餾水，C中放有干燥劑，D中通一段時間空氣后將試管密封）．一個月后發現，只有A中銅生銹，且水面處銅生銹較嚴重．

①B裝置中加植物油的目的是________．②銅生銹的條件是________．

Answer 1

解：（1）鐵絲的燃燒是鐵與氧氣生成四氧化三鐵的反應，其方程式為：3Fe+2O₂Fe₃O₄；
（2）鐵粉和水蒸氣在加熱時生成四氧化三鐵和氫氣的反應反應物與生成物均屬一種單質和一種化合物，因此屬于置換反應；
（3）①在金屬活動順序表中氫前邊的金屬可以與稀硫酸反應，但氫以后的金屬不會與稀硫酸反應，所以鐵會與稀硫酸反應，但銀不會與稀硫酸反應，因此該裝置可以比較鐵和銀的金屬活動性強弱；
②金屬活動順序表中，前邊的金屬可以把后邊的金屬從其鹽溶液中置換出來，所以可以在金屬活動順序表中在鐵和銀之間找一種金屬的鹽溶液，如硫酸銅溶液，把鐵和銀兩種金屬插入該鹽的溶液中，鐵可以把該金屬從其鹽溶液中置換出來，但銀不會把該金屬從其鹽溶液中置換出來．
（4）向銅粉和鐵粉的混合物中加入一定量的鹽酸，由于鐵的活動性在氫前，而銅在氫后，所以鐵可與稀鹽酸反應產生氫氣，而銅不能，所以充分反應后過濾，濾渣中一定含銅，至于含不含鐵則有加入的鹽酸的量決定，假設酸量較大時反應后酸還有剩余，則此時溶液中會有剩余的稀鹽酸存在，同時溶液中必含鹽酸與鐵反應的氯化亞鐵；
（5）由裝置可知B因為加入了植物油導致空氣無法與銅接觸，從而缺少氧氣，C缺少水，D因空氣經氫氧化鈣溶液導致缺少二氧化碳，三者均不能使銅銹蝕嚴重，只有A中銅生銹，且水面處銅生銹較嚴重，說明銅的生銹條件是：銅和水、氧氣、二氧化碳同時接觸；
故答案為：（1）3Fe+2O₂Fe₃O₄；（2）置換反應；（3）①比較鐵和銀的金屬活動性； ②CuSO₄或CuCl₂；（4）BCD；（5）①隔絕空氣；②銅和水、氧氣、二氧化碳同時接觸；
分析：（1）依據鐵絲的燃燒實際分析解答即可；
（2）依據反應的情況以及反應前后物質的種類分析判斷；
（3）根據金屬活動順序表中鐵、銅、銀的金屬活動性強弱去作答，這三種金屬的金屬活動性由強到弱的順序為鐵＞銅＞銀．
（4）依據鐵能與鹽酸反應而銅不能分析解答即可；
（5）依據不同裝置的特點結合題中所給的現象，通過不同的控條件找到同生銹的條件即可．
點評：此題是關于常見金屬的知識的考查，其主要的考查點是金屬活動性順序的應用及銅生銹的探究，可利用金屬活動性順序的意義及對比實驗的特點進行分析探究．