Question

【题目】人类社会的发展离不开金属。请依据所学知识填空。

（1）考古工作者发现铁质的出土文物往往锈蚀严重，铁生锈的条件是铁与空气中的__________发生化学反应。在实验室常用稀盐酸清除铁锈，化学方程式为____________；

（2）某同学在实验室进行了两个有关金属性质的实验：

实验I：硝酸银溶液和铁粉混合

实验II：硝酸铜溶液与铁粉混合

在上述两个实验结束后，该同学将实验I和II的物质全部倒入同一个烧杯中，发现烧杯内的红色固体明显增多。充分反应后过滤，向滤渣中滴加盐酸，没有气泡产生。则滤液中一定含有的溶质为___________(填化学式，下同)，可能含有的溶质为__________。

（3）与金属跟盐的反应相似，非金属也有这样的规律。Br2、I2、Cl2及其化合物有如下关系：Br2+2NaI=2NaBr+I2；Cl2+2NaI=2NaCl+I2；Cl2+2NaBr=2NaC1+Br2。由此可判断，非金属单质Br2、I2、Cl2的化学活动性由强到弱的顺序为__________。

（4）由硫酸铁和硫酸亚铁组成的混合物，经测定，其中硫元素的质量分数为a%，则混合物中铁元素的质量分数为___________。

Answer 1

【答案】氧气和水 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe(NO3)2 Cu(NO3)2 Cl2>Br2>I2 (100-3a)%或1-3a%

【解析】

（1）铁生锈的条件是铁与空气中的氧气和水，发生复杂的化学反应生成铁锈，故填氧气和水；铁锈的主要成分氧化铁能和稀盐酸反应生成可溶性的氯化铁和水，在实验室常用稀盐酸清除铁锈，化学方程式故填Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；

（2）铁比铜和银都活泼，能将它们从盐溶液中置换出来，当铁和硝酸银、硝酸铜同时存在时，铁先和硝酸银反应，“发现烧杯内的红色固体明显增多”说明铁已经将硝酸银完全反应，铁继续置换硝酸铜中的铜，则滤液中一定含有的是（铁和硝酸银、硝酸铜反应生成的）硝酸亚铁，一定没有硝酸银，一定含有的溶质故填Fe(NO3)2；“充分反应后过滤，向滤渣中滴加盐酸，没有气泡产生”，说明滤渣中没有铁，一定含有铜和银，则滤液中可能含有硝酸铜，故填Cu(NO3)2；

（3）根据“Br2+2NaI=2NaBr+I2；Cl2+2NaI=2NaCl+I2”可知，溴单质和氯气都能置换出碘化钠溶液中的碘，说明非金属活动性溴、氯＞碘，根据“Cl2+2NaBr=2NaC1+Br2”可知，氯气能置换出溴化钠中的溴，说明非金属活动性氯＞溴，得出氯、溴、碘三者的非金属活动性由强到弱的顺序为Cl2＞Br2＞I2，故填Cl2＞Br2＞I2；

（4）硫酸铁[Fe2（SO4）3]和硫酸亚铁（FeSO4）组成的混合物中，硫元素和氧元素的质量比是定值，即1个硫原子对应4个氧原子，硫元素和氧元素的质量比为32∶（16×4）=1∶2，“其中硫元素的质量分数为a%”，则混合物中氧元素质量分数为2a%，则混合物中铁元素的质量分数为1-a%-2a%=1-3a%=(100-3a)%，故填(100-3a)%或1-3a%。