Question

【題目】世界最長跨海大橋—港珠澳大橋，大規模采用鋼結構建設，大橋主梁鋼板用量高達42萬噸，足以建造60座艾菲爾鐵塔。鋼是鐵的合金，根據所學知識回答問題：

(1)通過煉鐵高爐生產42萬噸含鐵98%的鐵制品，需含氧化鐵80%的赤鐵礦石_____萬噸。

(2)探究Al與酸的反應前,用砂紙打磨鋁條,是為了除去_____(填化學式)。

(3)某合金中含有金屬鈧(Sc)，相同條件下,取相同狀態的金屬鈧和鋅分別與相同濃度的鹽酸反應,鈧產生氣泡速率明顯更快,則金屬活動性Sc_____Zn(填“>”或“<”)。根據上述結論,下列說法不正確的是_____。

A 將Sc投入CuSO4溶液中有紅色物質析出

B 僅用Fe(NO3)2溶液、Sc(NO3)3溶液、Ag能驗證鈧、鐵、銀的活動性強弱

C 僅用Fe、Sc、稀H2SO4溶液能驗證鈧和鐵的活動性強弱

(4)已知Sc與稀鹽酸發生置換反應,生成+3價化合物。寫出該反應的化學方程式_____。

Answer 1

【答案】73.5萬噸 Al2O3 > B 2Sc+6HCl=2ScCl3+3H2↑

【解析】

(1)據質量守恒定律可知，反應前后元素的種類、質量不變，設通過煉鐵高爐生產42萬噸含鐵98%的鐵制品，需含氧化鐵80%的赤鐵礦石的質量為x，則42×98%=x×80%× ，x=73.5萬噸；

(2)鋁的化學性質比較活潑，常溫下就能與空氣中的氧氣反應生成氧化鋁，探究Al與酸的反應前，用砂紙打磨鋁條，是為了除去Al2O3；

(3)金屬的活動性越強，與酸反應時反應越快，某合金中含有金屬鈧(Sc)，相同條件下，取相同狀態的金屬鈧和鋅分別與相同濃度的鹽酸反應，鈧產生氣泡速率明顯更快，則金屬活動性Sc>Zn； A 鈧的活動性比銅強，能置換出硫酸銅中的銅元素，將Sc投入CuSO4溶液中有紅色物質析出，選項正確；

B Fe(NO3)2溶液、Sc(NO3)3溶液和Ag都不能反應，只能證明鐵和鈧的活動性都比銀強，但不能證明鐵和鈧的活動性強弱，選項錯誤；

C 僅用Fe、Sc、稀H2SO4溶液能驗證鈧和鐵的活動性強弱，因相同條件下，取相同狀態的金屬鈧和鐵分別與相同濃度的鹽酸反應，鈧產生氣泡速率明顯更快，選項正確；

(4)金屬與酸反應生成鹽和氫氣，已知Sc與稀鹽酸發生置換反應,生成+3價化合物。該反應的化學方程式2Sc+6HCl=2ScCl3+3H2↑。