(1)描述A中的實驗現(xiàn)象:__銅絲表面附著一層銀白色固體,溶液變?yōu)樗{色__。
(2)寫出C中反應(yīng)的化學方程式:__Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑__。
(3)要證明Cu、Fe、Ag的活動性順序,至少要做的實驗是__AB__(填字母)。
(4)開始反應(yīng)后D中溶液逐漸變?yōu)辄S色,原因是:__鐵釘未打磨有鐵銹,鐵銹與稀硫酸反應(yīng),溶液中有Fe2(SO4)3生成(其他合理答案均可)__。
15.某興趣小組的同學從實驗室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的廢液,他們想從中回收金屬銅和硫酸亞鐵晶體,設(shè)計了如下實驗方案。結(jié)合實驗方案回答下列問題:
(1)步驟①中,金屬X是__Fe__,該反應(yīng)的化學方程式為__Fe+CuSO4===Cu+FeSO4__;
(2)步驟②中,加入過量稀硫酸的目的是__除去銅中的鐵__;
(3)從濾液中獲得硫酸亞鐵晶體采用的方法是__蒸發(fā)__。
16.金屬材料是現(xiàn)代生活和工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用極為普遍的一類物質(zhì)。
(1)鈦合金是21世紀的重要材料,具有熔點高、可塑性好、抗腐蝕性強、與人體有很好的“相容性”等優(yōu)良性能。金屬有下列用途:①用來做保險絲;②用來制人造骨;③用于制造船舶;④用于制造航天飛機。其中與鈦合金性能相符合的是__②③④__(填序號)。
(2)鐵是一種最主要的金屬材料,實驗室里用一氧化碳還原氧化鐵得到鐵,實驗過程中,先通入一氧化碳的目的是__趕走管內(nèi)的空氣,防止爆炸__。煉鐵廠常以焦炭、赤鐵礦、空氣等為主要原料煉鐵,反應(yīng)過程如下:
焦炭――→過量空氣、高溫① CO2 ――→焦炭、高溫②CO――→赤鐵礦、高溫③ Fe
寫出②③兩步的化學方程式__CO2+C=====高溫2CO__、__3CO+Fe2O3=====高溫2Fe+3CO2__。
(3)礦物的儲量有限,而且不可再生,我們必須保護金屬資源并進行金屬的回收利用。某興趣小組同學欲從含有硫酸、硫酸亞鐵和硫酸銅的廢液中,回收全部金屬銅,應(yīng)先加入__稍過量鐵粉__,反應(yīng)的化學方程式為:__Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑__、__Fe+CuSO4===FeSO4+Cu__。
充分反應(yīng)后過濾,濾渣中含有__Fe、Cu__,繼續(xù)處理可以得到純凈的金屬銅和硫酸亞鐵固體。
(4)在學習了金屬資源保護內(nèi)容以后,興趣小組同學對金屬的銹蝕做了觀察,發(fā)現(xiàn)殘留水的鐵鍋在與水面接觸的部位最易生銹;家用的銅質(zhì)水龍頭也生了一層綠色的銅銹;貞浺延械闹R,鐵生銹的原因是__與空氣中的O2、H2O同時接觸__。那么銅生銹的原因是什么?查閱有關(guān)資料:銅銹的主要成分是Cu2(OH)2CO3。他們除依照鐵釘銹蝕條件的探究方法進行實驗外,還補充做了銅銹蝕與__CO2__有關(guān)的實驗。請寫出一種防止鐵或銅等金屬制品生銹的具體方法__保持金屬及金屬表面的潔凈與干燥(合理即可)__。
四、計算題
17.(2014,泰安)興趣小組的同學為測定某一鐵銅合金中含鐵的質(zhì)量分數(shù),將6 g該合金粉末樣品,加入溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10%的硫酸銅溶液160 g中,二者恰好完全反應(yīng)。同時為了充分利用資源,還對反應(yīng)后的物質(zhì)進行回收處理。請結(jié)合下列圖式計算:
(1)該合金樣品中含鐵的質(zhì)量分數(shù)。(計算結(jié)果精確至0.1%)
(2)所得固體銅的質(zhì)量a為多少克?
(3)向不飽和濾液中加入多少克水,能得到5%的硫酸亞鐵溶液,用于缺鐵花卉的營養(yǎng)液。[(2)(3)中計算結(jié)果精確至0.1 g]
解:設(shè)樣品中鐵的質(zhì)量為x,生成銅的質(zhì)量為y,生成硫酸亞鐵的質(zhì)量為z。
Fe+CuSO4 === FeSO4+Cu
56 160 152 64
x 160 g×10% z y
56/160=x/(160 g×10%) x=5.6 g
160/64=(160 g×10%)/y y=6.4 g
160/152=(160 g×10%)/z z=15.2 g
(1)樣品中含鐵的質(zhì)量分數(shù)=5.6 g/6 g×100%=93.3%
(2)a=6.4 g+(6 g-5.6 g)=6.8 g
(3)設(shè)要得到5%的硫酸亞鐵溶液,需要向不飽和濾液中加入水的質(zhì)量為m。
15.2 g/(5.6 g+160 g-6.4 g+m)×100%=5%
m=144.8 g