Question

【題目】金屬與人類的生活和生產密切相關．

（1）鐵、銅、鋁是人們廣泛利用的三種金屬，人類大規模開發利用這三種金屬的先后順序與下列 因素有關．

A．地殼中金屬的含量 B．金屬的活動性 C．金屬的熔點

（2）鋁的活動性比鐵強，但鋁為什么卻能在空氣中卻表現出良好的抗腐蝕性？

（3）某工廠將含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的廢液，經重新處理回收有關金屬和化合物，設計了如圖工藝

流程圖，請據圖回答：

a．步驟①和④需要進行的操作為 ，固體A中一定有的物質為 ．

b．步驟①中鋅粉必須過量的原因是 ．

c．檢驗步驟④中加入的稀硫酸是否足量的方法是 ．

d．請寫出步驟④中發生的化學反應方程式 ．

e．稱取15g固體C放入燒杯中，向其中加入100g稀硫酸，二者恰好完全反應．反應結束后稱量燒杯中剩余物質的總質量為114.6g（不包括燒杯的質量且氣體的溶解忽略不計）．試計算所得溶液中溶質的質量分數．

Answer 1

【答案】（1）B；（2）通常情況下，鋁能和空氣中的氧氣反應生成一層致密的氧化物薄膜，阻止鋁進一步反應；（3）a、過濾；銅、鐵和鋅；b、將廢液中的Cu2+和Fe2+全部置換出來；c、取步驟④的濾渣于試管中，加入少量稀硫酸，若有氣泡產生則酸不足量，否則酸足量；d、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；e、28.6%

【解析】

（1）①元素開發利用的先后順序和金屬活動性順序有關，故選：B；

（2）鋁在空氣中卻表現出良好的抗腐蝕性能，其原因是：通常情況下，鋁能和空氣中的氧氣反應生成一層致密的氧化物薄膜，阻止鋁進一步反應．

（3）a、步驟①和④都是講固體和液體分開，操作為過濾；鋅可以置換硫酸銅中的銅，能與硫酸亞鐵反應生成硫酸鋅和鐵，由于鋅粉過量，所以鋅會完全置換硫酸銅中的銅和硫酸亞鐵中的鐵，濾渣A中一定有銅、鐵和鋅；

b、根據廢液中成分CuSO4、ZnSO4、FeSO4，可知加入過量的鋅粉是把能與鋅反應的物質都反應掉，鋅可以與硫酸銅反應，鋅可以與硫酸亞鐵反應，所以步驟①中鋅粉必須過量的原因是將廢液中的Cu2+和Fe2+全部置換出來；

c、步驟④中加入的稀硫酸是為了和鋅反應，主要看是否有沒反應的鋅就行，所以步驟④中加入的稀硫酸是否足量的方法是：取步驟④的濾渣于試管中，加入少量稀硫酸，若有氣泡產生則酸不足量，否則酸足量；

d、根據鋅與硫酸反應，生成物是氫氣和硫酸鋅，寫出方程式即Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；

e、因為生成氫氣的質量為15g+100g﹣114.6g=0.4g，故

設生成的硫酸鋅的質量為x，參加反應的鋅的質量為y．

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

65 161 2

y x 0.4g

則，解得x=32.2g，y=13g

所得溶液中溶質的質量分數為：×100%=28.6%；