Question

【題目】金屬材料在生活生產中有著非常廣泛的應用。

（1）金屬大規模開發利用的先后順序與下列________因素有關。

①金屬在自然界中的含量 ②金屬冶煉的難易程度 ③金屬的導電性 ④金屬的活潑性

（2）按下圖裝置連接好儀器（鐵架臺夾持固定等儀器已略去）檢查裝置的氣密性，往裝置中添加藥品，打開止水夾K通入含有少量二氧化碳的的一氧化碳，一段時間后再點燃酒精噴燈。

①實驗中觀察到裝置C中固體仍為黑色，而裝置E中石灰水變渾濁，則硬質玻璃管中發生反應的化學方程式為__________________________________。

②裝置D的作用是____________？

③實驗結束后，請設計合理的實驗方案檢驗A裝置內還含有氫氧化鈉，簡要寫出實驗步驟、現象和結論___________________________。

（3）將6.5g含有一種雜質的鋅粉與足量稀硫酸反應，生成0.18g氫氣，則該鋅粉中混有的雜質是______（填“銅”或“鎂”）。把這種鋅粉放入硝酸銀溶液中，充分反應后過濾，向濾液中加入稀鹽酸，有白色沉淀產生，則濾液中含有的溶質是____________（寫化學式）。請解釋反應后溶液質量減少的原因_____________________。

（4）某同學將鐵粉和銅粉的混合物50g，放入足量的氯化銅溶液中，充分反應后過濾，干燥，稱得固體總質量為54g。求原混合物中鐵的質量分數__________________。

Answer 1

【答案】②④ 4CO＋Fe3O43Fe＋4CO2 防止石灰水到流入硬質玻璃管內，使玻璃管炸裂 取實驗后A中的溶液少許于試管內，加入過量的氯化鋇（合理即可）溶液，靜置，向上層清夜中加入酚酞溶液，溶液變紅，說明有氫氧化鈉 銅 AgNO3、 Cu(NO3)2 、Zn(NO3)2 生成的硝酸鋅和硝酸銅的質量小于參加反應的硝酸銀的質量 56%

【解析】

（1）金屬大規模開發利用的先后順序與金屬冶煉的難易程度和金屬的活潑性等因素有關，與自然界的含量和導電性無關；故填：②④

（2）①反應前，固體為黑色，實驗中觀察到裝置C中固體仍為黑色，而裝置E中石灰水變渾濁，說明已經發生了反應，可知該氧化物為黑色，該單質也為黑色，可以推測反應前的黑色粉末為四氧化三鐵，反應后的產物是黑色鐵粉，則硬質玻璃管中發生反應的化學方程式為：4CO＋Fe3O43Fe＋4CO2；故填：4CO＋Fe3O43Fe＋4CO2

②裝置D為一個空的試管，其作用是：防止石灰水到流入硬質玻璃管內，使玻璃管炸裂；故填：防止石灰水到流入硬質玻璃管內，使玻璃管炸裂

③裝置A的作用是吸收二氧化碳，吸收二氧化碳后生成碳酸鈉，實驗結束后，可以通過滴加酚酞來檢驗氫氧化鈉是否還有剩余，但是碳酸鈉也呈堿性，因此要先除去才能檢驗氫氧化鈉；合理的實驗方案為：取實驗后A中的溶液少許于試管內，加入過量的氯化鋇（合理即可）溶液，靜置，向上層清夜中加入酚酞溶液，溶液變紅，說明有氫氧化鈉。故填：取實驗后A中的溶液少許于試管內，加入過量的氯化鋇（合理即可）溶液，靜置，向上層清夜中加入酚酞溶液，溶液變紅，說明有氫氧化鈉

（3）解：鋅、鎂和稀硫酸反應的化學方程式及其質量關系為：

由以上質量關系可知，6.5g鋅和稀硫酸完全反應時生成0.2g氫氣，如果鋅中含有鎂時反應生成的氫氣質量應該大于0.2g，因此該鋅粉中混有的雜質是銅；鋅先和硝酸銀反應生成硝酸鋅和銀，后銅和硝酸銀反應生成硝酸銅和銀，充分反應后過濾，向濾液中加入稀鹽酸，有白色沉淀產生，說明硝酸銀有剩余，則濾液中含有的溶質是AgNO3、 Cu(NO3)2 、Zn(NO3)2；由于銀的相對原子質量比鋅和銅的都大，不管發生哪一步反應，都會置換出溶液中的銀，因此生成的硝酸鋅和硝酸銅的質量小于參加反應的硝酸銀的質量；故填：銅；AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2；生成的硝酸鋅和硝酸銅的質量小于參加反應的硝酸銀的質量

（4）解：設原混合物中鐵的質量為x。

x=28g。

原混合物中鐵的質量分數為：；故填：56%