Question

1．金属在生产和生活中具有广泛的应用．
（1）人类每年从自然界提取大量的金属，其中提取量最大的是铁．赤铁矿（主要成分为Fe₂O₃）和一氧化碳炼铁的化学方程式为Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（2）铁制品容易锈蚀，铁生锈的条件是与水和氧气共存．
（3）某工厂废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁．某课外小组利用废液制取海绵铜（Cu）和氧化铁两种产品，过程如图所示（过程中不引入其他元素）．

请回答下列问题：
①溶液D中的溶质为氯化钠和氯化亚铁；
②检验C过量的方法是取少量溶液E于试管中，向其中加入适量的铁粉，若有气泡产生，则盐酸过量．

Answer 1

分析 （1）首先根据反应原理找出反应物、生成物、反应条件，根据化学方程式的书写方法、步骤进行书写即可．
（2）铁在有水和氧气并存时易生锈；
（3）从废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁，到产品中有铜（Cu）和氧化铁两种产品，找到废液中成分与产品之间的关系入手，从而找出A、B、G的成分．
充分利用题目给出的信息：“过程中不引入其他元素”，根据关系可知C为稀盐酸，要想证明稀盐酸过量，可从酸的化学性质来解答．

解答 解：（1）工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁，主要是利用CO的还原性，在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
故答案为：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（2）铁在有水和氧气并存时易生锈，故填：与水和氧气共存；
（3）①由于题目中指出：“某课外小组利用废液制取海绵铜（Cu）”，而“工厂废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁．”根据质量守恒定律可知，要想制取铜，就要把氯化铜中的铜置换出，而题目中又明确指出不得加入其他元素，只能选择题目中氯化钠、氯化铜和氯化亚铁含有的金属元素组成的单质．”三种物质中含有氯元素、钠元素、铜元素、铁元素中，符合题意的可组成的金属有钠和铁．钠的活动性又太活泼，可以和水反应，故不能用来置换氯化铜溶液中的铜；铁则可以和氯化铜溶液反应，生成氯化亚铁和铜，反应的化学方程式为：Fe+CuCl₂═FeCl₂+Cu，为使废水中的氯化铜完全反应，就加入过量的A（铁）；由于加入是过量铁，由铁有剩余，故固体B的成分为剩余的铁和生成的铜；要获得产品铜就要除去剩余的铁，由于在金属活动顺序表中铁位于氢之前而铜位于氢之后，铁可和稀盐酸反应（Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑），而铜不反应，故可在固体B中加入足量的稀盐酸，由此确定产品F为铜，另一种产品G则只能是氧化铁．D中的溶质是氯化钠和氯化亚铁；故填：氯化钠和氯化亚铁；
②由分析①中可知C为稀盐酸，想证明溶液中含有稀盐酸，可利用酸的化学性质：①和酸碱指示剂反应②和活泼金属反应③和金属氧化物反应④和碱反应⑤和盐反应中的一种即可，如可利用和活泼金属的反应：取少量溶液E于试管中，向其中加入适量的铁粉，若有气泡产生，则盐酸过量；故答案为：取少量溶液E于试管中，向其中加入适量的铁粉，若有气泡产生，则盐酸过量（其他合理也可）．

点评 考点考查了物质的制备，物质的制备有一下几种类型：一种是只能用题目给出的原料来制取；一种是自己选取原料来制备新物质；还有的是给你一部分药品，其它自选等．本题结合物质的性质，灵活应用，答案就会迎刃而解．