Question

人類的生產(chǎn)和生活都離不開金屬．
（1）金屬元素在自然界中分布很廣，地殼中含量最多的金屬元素是

 

．
（2）將一定量的鋅加入到稀硫酸、硫酸亞鐵和硫酸銅的混合液中，充分反應后過濾，向濾渣中加入稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生．濾渣中一定含有的物質是

 

，濾液中一定含有的物質是

 

．
（3）每年世界上鋼鐵的產(chǎn)量很高，鋼鐵的銹蝕也給人類帶來了巨大的損失．鐵在空氣中銹蝕，實際上是鐵跟空氣中的氧氣和水共同作用的結果；為了防止鋼鐵銹蝕，人們常采用

 

的方法（任寫一種）來達到目的．
（4）如圖1裝置是一氧化碳還原氧化鐵的實驗，實驗開始時，是先給氧化鐵加熱，還是先通人一氧化碳

 

，盛氧化鐵的玻璃管的實驗現(xiàn)象是：

 

；盛澄清石灰水的試管中觀察到的實驗現(xiàn)象是：

 

．

（5）某活動小組根據(jù)圖2所示進行模擬煉鐵的實驗，并對產(chǎn)物的成分進行探究．
【提出問題】黑色粉末A可能是什么呢？
【進行猜想】小明認為黑色粉末A全部是鐵粉．請寫出鐵粉與CuSO₄溶液反應的化學方程式

 

．實驗過程中采取了過濾，該操作中用到的玻璃儀器有燒杯，

 

和玻璃棒，其中玻璃棒的作用是

 

．

Answer 1

考點：金屬元素的存在及常見的金屬礦物,過濾的原理、方法及其應用,金屬的化學性質,一氧化碳還原氧化鐵,金屬銹蝕的條件及其防護,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：金屬與金屬材料

分析：（1）根據(jù)地殼中各元素含量的排序及元素的分類進行分析判斷；
（2）根據(jù)金屬活動性由強到弱的順序：鋅＞鐵＞H＞銅進行分析，發(fā)生置換反應時，銅首先被置換出來，待銅被完全置換后，鐵開始被置換；向濾渣中加入稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，說明固體中有活動性較強的鐵或鋅，若鋅過量，濾渣中含有鋅、鐵、銅，濾液中只含有硫酸鋅；若鋅不足或恰好完全反應，則濾渣中只含有鐵和銅，濾液中一定含有硫酸鋅，可能含有硫酸亞鐵；
（3）使鐵制品與水和氧氣隔絕可以防止生銹；
（4）根據(jù)可燃性氣體在點燃時，如果氣體不純會發(fā)生爆炸的知識來作答；根據(jù)氧化銅是黑色，銅單質是紅色進行解答；二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；
（5）鐵能置換出硫酸銅中的銅，根據(jù)過濾操作進行分析．

解答：解：（1）地殼含量較多的元素（前四種）按含量從高到低的排序為：氧、硅、鋁、鐵，其中含量最多的金屬元素是鋁元素；故答案為：鋁；
（2）稀硫酸、硫酸亞鐵和硫酸銅的混合溶液中加入一些鋅粉，充分反應，則所得濾渣中一定含有被置換出來的銅；向濾渣中加入鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，則濾渣中一定含有鐵；如果鋅過量則濾渣中還含有鋅；由于鋅是否過量不能確定，所以濾液中是否還含硫酸亞鐵不能確定，但可以確定的是濾液中一定不含硫酸銅，而鋅與硫酸銅、硫酸亞鐵反應時生成硫酸鋅，所以濾液中一定含有硫酸鋅；故答案為：鐵和銅；硫酸鋅；
（3）鐵在空氣中銹蝕，實際上是鐵跟空氣中的水和氧氣共同作用的結果；使鐵與水和氧氣隔絕可以防止生銹，例如保持鐵表面清潔、干燥（或涂油等）；故答案為：涂油；
（4）由于一氧化碳氣體是可燃性氣體，所以在點燃前要先通入一氧化碳氣體使裝置中的空氣排凈，然后再加熱，防止氣體不純，加熱時發(fā)生爆炸；A處能觀察到的實驗現(xiàn)象是黑色粉末變紅；反應中生成的二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；故答案為：先通入一氧化碳；紅色粉末變成黑色；澄清的石灰水變渾濁；
（5）鐵與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，過濾需要用到燒杯、漏斗、玻璃棒等，其中玻璃棒的作用是引流；故答案為：Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄；漏斗；引流．

點評：金屬與鹽的混合溶液進行反應時，金屬活動性最弱的金屬首先被置換出來，然后依次按由弱到強的順序進行置換．