Question

【題目】金屬與人類的生活和生產(chǎn)密切相關(guān)。

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

A．地殼中金屬的含量 B．金屬的活動性 C．金屬的熔點(diǎn)

（2）鋁的活動性比鐵強(qiáng)，但鋁為什么卻能在空氣中卻表現(xiàn)出良好的抗腐蝕性？

（3）某工廠將含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的廢液，經(jīng)重新處理回收有關(guān)金屬和化合物，設(shè)計(jì)了如下工藝流程圖，請據(jù)圖回答：

a．步驟①和④需要進(jìn)行的操作為 ， 固體A中一定有的物質(zhì)為 。

b．步驟①中鋅粉必須過量的原因是 。

c．檢驗(yàn)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(fā)生的化學(xué)反應(yīng)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(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后稱量燒杯中剩余物質(zhì)的總質(zhì)量為114.6g（不包括燒杯的質(zhì)量且氣體的溶解忽略不計(jì)）。試計(jì)算所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

Answer 1

【答案】（1）B

（2）因?yàn)殇X在空氣中與氧氣反應(yīng)，其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，從而阻止鋁進(jìn)一步氧化，因此，鋁具有很好的抗腐蝕性能。

（3）a.過濾 Cu、Fe和Zn

b.確保廢液中的CuSO4、FeSO4完全反應(yīng)

c.向固體D中加入稀硫酸，若沒有氣泡產(chǎn)生，說明加入的稀硫酸足量

d.Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑

e.28.6%

【解析】

試題分析：鐵、銅、鋁是人們廣泛利用的三種金屬，人類大規(guī)模開發(fā)利用這三種金屬的先后順序與金屬的活動性有關(guān)，因?yàn)殇X在空氣中與氧氣反應(yīng)，其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，從而阻止鋁進(jìn)一步氧化，因此，鋁具有很好的抗腐蝕性能。步驟一得到了溶液和固體所以是過濾；鋅的活動性大于鐵和鐵，所以一定會置換出 Cu、Fe，同時(shí)Zn 過量，所以一定有的金屬是Cu、Fe和Zn。加入過量的鋅粉原因是確保廢液中的CuSO4、FeSO4完全反應(yīng)；檢驗(yàn)步驟④中加入的稀硫酸是否足量的方法是向固體D中加入稀硫酸，若沒有氣泡產(chǎn)生，說明加入的稀硫酸足量 ；

解：根據(jù)題中條件可知生成氫氣的質(zhì)量為：15g + 100g - 114.6g = 0.4g

設(shè)20g固體C 中Zn的質(zhì)量為x，反應(yīng)所得ZnSO4的質(zhì)量為y。

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑

65 161 2

X y 0.4g

x=13g

y=32.2g

所以，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100 % = 28.6 %