Question

11．金屬材料具有廣泛的應用．
（1）鐵、銅、鋁三種金屬在地殼中的含量多少順序為Al＞Fe＞Cu，但三種金屬被人類發現和利用的時間是銅最早，而鋁最晚，這跟它們的活潑性有關．鋁具有很好的抗腐蝕性能，原因是通常情況下鋁能和空氣中的氧氣反應生成氧化鋁保護膜
（2）將赤銅礦（主要成分Cu₂O）和輝銅礦（主要成分Cu₂S）混合焙燒可得到銅，反應的方程式為：2Cu₂O+Cu₂S$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$6Cu+X，其中X的化學式為SO₂．
（3）用生鐵制防盜門而不用純鐵的主要原因是生鐵硬度比純鐵硬度大，在防盜門表面噴漆，其防銹原理是隔絕氧氣和水，噴漆前用稀鹽酸除鐵銹的化學方程式為Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．
（4）某汽車廠清洗汽車零件后的廢液中常含有一定量的AgNO₃和Cu（NO₃）₂．向該廢液中加入一定量的鐵粉，充分反應后過濾，得到溶液A和固體B，向固體B中加入稀鹽酸，沒有氣泡產生．則溶液A中一定含有的溶質是Fe（NO₃）₂（填“化學式”）．

Answer 1

分析 （1）金屬越活潑，人類發現和利用的時間越短；
通常情況下，鋁能和空氣中的氧氣反應生成氧化鋁保護膜；
（2）化學反應前后，元素種類不變，原子種類和總個數都不變；
（3）生鐵硬度比純鐵大，鐵和水、氧氣同時接觸容易生銹，氧化鐵和稀鹽酸反應生成氯化鐵和水；
（4）鐵比銅活潑，銅比銀活潑，向該廢液中加入一定量的鐵粉，鐵先和硝酸銀反應，后和硝酸銅反應．

解答 解：（1）三種金屬被人類發現和利用的世界是銅最早，而鋁最晚，這跟它們的活潑性有關，即金屬越活潑，人類發現和利用的時間越短；
鋁具有很好的抗腐蝕性能，原因是通常情況下鋁能和空氣中的氧氣反應生成氧化鋁保護膜．
故填：活潑性；通常情況下鋁能和空氣中的氧氣反應生成氧化鋁保護膜．
（2）由2Cu₂O+Cu₂S$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$6Cu+X可知，反應前后銅原子都是6個，反應前硫原子是1個，反應后應該是1個，包含在X中，反應前氧原子是2個，反應后應該是2個，包含在X中，因此X的化學式為SO₂．
故填：SO₂．
（3）用生鐵制防盜門而不用純鐵的主要原因是生鐵硬度比純鐵硬度大；
在防盜門表現噴漆，其防銹原理是隔絕氧氣和水；
鐵銹主要成分是氧化鐵，氧化鐵和稀鹽酸反應生成氯化鐵和水，反應的化學方程式為：Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．
故填：生鐵硬度比純鐵硬度大；隔絕氧氣和水；Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．
（4）向固體B中加入稀鹽酸，沒有氣泡產生，說明鐵已經完全反應，則溶液A中一定含有的溶質是鐵和硝酸銀，或和硝酸銀、硝酸銅反應生成的硝酸亞鐵，硝酸亞鐵化學式是Fe（NO₃）₂．
故填：Fe（NO₃）₂．

點評 要會利用金屬活動順序表分析實驗，氫前邊的金屬會與稀硫酸、鹽酸反應，但氫后邊的金屬不會與稀硫酸、鹽酸反應，前邊的金屬會把后邊的金屬從其鹽溶液中置換出來．