Question

（2013?萝岗区一模）人类的生产、生活离不开金属．
（1）目前年产量最高的金属是

铁

；
（2）铁在潮湿的空气里会发生锈蚀，证明氧气一定参加了反应必须要做的实验是

A

；

A．①②B．①③C．②③D．①②③
（3）Fe₂O₃中铁元素的质量分数为

70%

；某钢铁厂用主要成分是（Fe₂O₃）的赤铁矿石炼铁．钢铁厂每天需要消耗1000t含杂质20%的赤铁矿石，该厂理论上可产含Fe98%的生铁的质量是

571.4t

．
（4）氧化铝难溶于水，能溶于酸或强碱溶液，它溶于氢氧化钠溶液，反应生成偏铝酸钠（NaAlO₂）和水．请结合以上信息写出氧化铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：

Al₂O₃+2NaOH═2NaAlO₂+H₂O

．
（5）在硫酸铜、硫酸锌和稀硫酸的混合溶液中，加入过量的铁粉（铁粉有剩余），使之充分反应后，过滤，则滤渣的成分是

Fe、Cu

，滤液中含有的微粒是

Zn²⁺、Fe²⁺、SO₄^2-、H₂O

．

Answer 1

分析：（1）目前世界上年产量最高的金属是铁．
（2）要想证明铁生锈时，氧气一定参加了反应，就要进行铁在氧气和水共同作用下的反应实验和铁在只有水，没有氧气下的实验．
（3）根据物质的化学式可以计算某种元素的质量分数、某种物质的质量；
（4）根据信息：氧化铝溶于氢氧化钠溶液，反应生成偏铝酸钠（NaAlO₂）和水．写出化学方程式．
（5）熟记金属活动性顺序K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au，则可知活动性Zn＞Fe＞（H）＞Cu．

解答：解：（1）目前世界上年产量最高的金属是铁．
（2）铁生锈的条件是与水和氧气直接接触，要想证明铁生锈时，氧气一定参加了反应，就要进行铁在氧气和水共同作用下的反应实验和铁在只有水，没有氧气下的实验．实验①是铁在氧气和水共同作用下的反应，实验②是铁只与水接触的反应，实验③是铁只与氧气接触的反应．要想证明铁生锈时，氧气一定参加了反应，就要进行铁在氧气和水共同作用下的反应实验和铁在只有水，没有氧气下的实验．所以①②．
故选A．
（3）氧化铁中铁元素的质量分数=

56×2

56×2+16×3

×100%=70%；
1000t含（Fe₂O₃）（100%-20%=80%）80%的赤铁矿石中氧化铁的质量为：1000t×80%=800t．
800t氧化铁中铁元素的质量为：800t×70%=560t．
该厂理论上可产含Fe98%的生铁的质量是：560t÷98%=571.4t．
故填：571.4t．
（4）氧化铝还能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水．该反应的化学方程式为：Al₂O₃+2NaOH═2NaAlO₂+H₂O．
（5）由金属活动性顺序，可知活动性Zn＞Fe＞（H）＞Cu．则在硫酸铜、硫酸锌和稀硫酸的混合溶液中，加入一定量的铁粉，使之充分反应后铁有剩余，过滤，则滤液中有ZnSO₄、FeSO₄、H₂O，滤液中含有的微粒是：Zn²⁺、Fe²⁺、SO₄^2-、H₂O；固体残渣中一定含有Fe和Cu．
故答案为：
（1）铁；  
（2）A；   
（3）70%；  571.4 t．
（4）Al₂O₃+2NaOH═2NaAlO₂+2H₂O   
（5）Fe、Cu；Zn²⁺、Fe²⁺、SO₄^2-、H₂O．

点评：本题考查铁生锈的条件、实验设计、化学方程式的书写、铁质量的计算等知识，有一定的难度．