Question

人類的生產、生活離不開金屬．
（1）目前年產量最高的金屬是    ；
（2）鐵在潮濕的空氣里會發生銹蝕，證明氧氣一定參加了反應必須要做的實驗是    ；

A．①②B．①③C．②③D．①②③
（3）Fe₂O₃中鐵元素的質量分數為    ；某鋼鐵廠用主要成分是（Fe₂O₃）的赤鐵礦石煉鐵．鋼鐵廠每天需要消耗1000t含雜質20%的赤鐵礦石，該廠理論上可產含Fe98%的生鐵的質量是    ．
（4）氧化鋁難溶于水，能溶于酸或強堿溶液，它溶于氫氧化鈉溶液，反應生成偏鋁酸鈉（NaAlO₂）和水．請結合以上信息寫出氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式：    ．
（5）在硫酸銅、硫酸鋅和稀硫酸的混合溶液中，加入過量的鐵粉（鐵粉有剩余），使之充分反應后，過濾，則濾渣的成分是    ，濾液中含有的微粒是    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）目前世界上年產量最高的金屬是鐵．
（2）要想證明鐵生銹時，氧氣一定參加了反應，就要進行鐵在氧氣和水共同作用下的反應實驗和鐵在只有水，沒有氧氣下的實驗．
（3）根據物質的化學式可以計算某種元素的質量分數、某種物質的質量；
（4）根據信息：氧化鋁溶于氫氧化鈉溶液，反應生成偏鋁酸鈉（NaAlO₂）和水．寫出化學方程式．
（5）熟記金屬活動性順序K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au，則可知活動性Zn＞Fe＞（H）＞Cu．
解答：解：（1）目前世界上年產量最高的金屬是鐵．
（2）鐵生銹的條件是與水和氧氣直接接觸，要想證明鐵生銹時，氧氣一定參加了反應，就要進行鐵在氧氣和水共同作用下的反應實驗和鐵在只有水，沒有氧氣下的實驗．實驗①是鐵在氧氣和水共同作用下的反應，實驗②是鐵只與水接觸的反應，實驗③是鐵只與氧氣接觸的反應．要想證明鐵生銹時，氧氣一定參加了反應，就要進行鐵在氧氣和水共同作用下的反應實驗和鐵在只有水，沒有氧氣下的實驗．所以①②．
故選A．
（3）氧化鐵中鐵元素的質量分數=×100%=70%；
1000t含（Fe₂O₃）（100%-20%=80%）80%的赤鐵礦石中氧化鐵的質量為：1000t×80%=800t．
800t氧化鐵中鐵元素的質量為：800t×70%=560t．
該廠理論上可產含Fe98%的生鐵的質量是：560t÷98%=571.4t．
故填：571.4t．
（4）氧化鋁還能與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和水．該反應的化學方程式為：Al₂O₃+2NaOH═2NaAlO₂+H₂O．
（5）由金屬活動性順序，可知活動性Zn＞Fe＞（H）＞Cu．則在硫酸銅、硫酸鋅和稀硫酸的混合溶液中，加入一定量的鐵粉，使之充分反應后鐵有剩余，過濾，則濾液中有ZnSO₄、FeSO₄、H₂O，濾液中含有的微粒是：Zn²⁺、Fe²⁺、SO₄^2-、H₂O；固體殘渣中一定含有Fe和Cu．
故答案為：
（1）鐵；  
（2）A；   
（3）70%；  571.4 t．
（4）Al₂O₃+2NaOH═2NaAlO₂+2H₂O   
（5）Fe、Cu；Zn²⁺、Fe²⁺、SO₄^2-、H₂O．
點評：本題考查鐵生銹的條件、實驗設計、化學方程式的書寫、鐵質量的計算等知識，有一定的難度．