Question

1．金屬在生產和生活中具有廣泛的應用．
（1）人類每年從自然界提取大量的金屬，其中提取量最大的是鐵．赤鐵礦（主要成分為Fe₂O₃）和一氧化碳煉鐵的化學方程式為Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（2）鐵制品容易銹蝕，鐵生銹的條件是與水和氧氣共存．
（3）某工廠廢液中含有氯化鈉、氯化銅和氯化亞鐵．某課外小組利用廢液制取海綿銅（Cu）和氧化鐵兩種產品，過程如圖所示（過程中不引入其他元素）．

請回答下列問題：
①溶液D中的溶質為氯化鈉和氯化亞鐵；
②檢驗C過量的方法是取少量溶液E于試管中，向其中加入適量的鐵粉，若有氣泡產生，則鹽酸過量．

Answer 1

分析 （1）首先根據反應原理找出反應物、生成物、反應條件，根據化學方程式的書寫方法、步驟進行書寫即可．
（2）鐵在有水和氧氣并存時易生銹；
（3）從廢液中含有氯化鈉、氯化銅和氯化亞鐵，到產品中有銅（Cu）和氧化鐵兩種產品，找到廢液中成分與產品之間的關系入手，從而找出A、B、G的成分．
充分利用題目給出的信息：“過程中不引入其他元素”，根據關系可知C為稀鹽酸，要想證明稀鹽酸過量，可從酸的化學性質來解答．

解答 解：（1）工業上用一氧化碳還原氧化鐵煉鐵，主要是利用CO的還原性，在高溫下和氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，反應的化學方程式為Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
故答案為：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（2）鐵在有水和氧氣并存時易生銹，故填：與水和氧氣共存；
（3）①由于題目中指出：“某課外小組利用廢液制取海綿銅（Cu）”，而“工廠廢液中含有氯化鈉、氯化銅和氯化亞鐵．”根據質量守恒定律可知，要想制取銅，就要把氯化銅中的銅置換出，而題目中又明確指出不得加入其他元素，只能選擇題目中氯化鈉、氯化銅和氯化亞鐵含有的金屬元素組成的單質．”三種物質中含有氯元素、鈉元素、銅元素、鐵元素中，符合題意的可組成的金屬有鈉和鐵．鈉的活動性又太活潑，可以和水反應，故不能用來置換氯化銅溶液中的銅；鐵則可以和氯化銅溶液反應，生成氯化亞鐵和銅，反應的化學方程式為：Fe+CuCl₂═FeCl₂+Cu，為使廢水中的氯化銅完全反應，就加入過量的A（鐵）；由于加入是過量鐵，由鐵有剩余，故固體B的成分為剩余的鐵和生成的銅；要獲得產品銅就要除去剩余的鐵，由于在金屬活動順序表中鐵位于氫之前而銅位于氫之后，鐵可和稀鹽酸反應（Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑），而銅不反應，故可在固體B中加入足量的稀鹽酸，由此確定產品F為銅，另一種產品G則只能是氧化鐵．D中的溶質是氯化鈉和氯化亞鐵；故填：氯化鈉和氯化亞鐵；
②由分析①中可知C為稀鹽酸，想證明溶液中含有稀鹽酸，可利用酸的化學性質：①和酸堿指示劑反應②和活潑金屬反應③和金屬氧化物反應④和堿反應⑤和鹽反應中的一種即可，如可利用和活潑金屬的反應：取少量溶液E于試管中，向其中加入適量的鐵粉，若有氣泡產生，則鹽酸過量；故答案為：取少量溶液E于試管中，向其中加入適量的鐵粉，若有氣泡產生，則鹽酸過量（其他合理也可）．

點評 考點考查了物質的制備，物質的制備有一下幾種類型：一種是只能用題目給出的原料來制��；一種是自己選取原料來制備新物質；還有的是給你一部分藥品，其它自選等．本題結合物質的性質，靈活應用，答案就會迎刃而解．