Question

3．人类每年要提取数以亿吨计的金属，用于工农业生产和其他领域．
（1）汽车电路中一般用铜作导线，这是利用铜的导电性；汽车车体表面喷漆不仅美观，而且可有效防止铁与氧气、水蒸气接触而生锈．
（2）炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应，化学方程式为3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3CO₂+2Fe．
（3）某化工厂排出澄清的废水，其中可能含有的离子是Ba²⁺、Fe³⁺、Fe²⁺、Ag⁺、Cu²⁺、SO₄^2-、Cl^-、NO₃^-．[已知：白色的Fe（OH）₂沉淀在空气中会迅速转化为红褐色的Fe（OH）₃．]
①取少量废水，加入过量稀盐酸，产生白色沉淀的化学式为AgCl．过滤，将滤液分成两份，一份加入稀硫酸，产生白色沉淀的化学式为BaSO₄；另一份加入过量NaOH溶液，产生蓝色沉淀，该过程中与OH^-反应的离子是H⁺、Cu²⁺（写离子符号）．
②某化学兴趣小组设计了一个处理该废水的实验方案，部分流程如图：

下列说法正确的是BD（填字母）．
A．固体A中一定含有Ag和Cu，可能含有Fe
B．溶液B中的溶质有Ba（NO₃）₂、Fe（NO₃）₂
C．废水中含有Ba²⁺、Ag⁺、Cu²⁺、Fe²⁺、NO₃^-
D．通过该流程可以除去废水中原有的金属离子．

Answer 1

分析 （1）根据铜用作导线，是因为铜具有良好的导电性进行解答；根据铁在与氧气和水蒸气同时接触时会生锈，在车体表面喷漆可以防止铁与氧气、水蒸气接触而生锈进行解答；
（2）根据炼铁的原理进行分析解答；
（3）根据酸、碱、盐之间的反应及物质的性质进行分析解答；

解答 解：（1）铜用作导线，是因为铜具有良好的导电性；铁在与氧气和水蒸气同时接触时会生锈，在车体表面喷漆可以防止铁与氧气、水蒸气接触而生锈；
（2）炼铁的原理是利用一氧化碳和还原性，一氧化碳在高温下能和氧化铁的反应，把铁还原出来，化学方程式为3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3CO₂+2Fe；
（3）①废液中可能含有的金属离子有Ag⁺，加入过量稀盐酸后，银离子将与氯离子结合生成氯化银白色沉淀，其化学式为AgCl；滤液中含有Ba²⁺，加入硫酸后，将与硫酸根离子结合而生成硫酸钡沉淀，其化学式为BaSO₄；而另一份加入过量NaOH溶液的滤液，其中的Cu²⁺会与氢氧根离子结合生成氢氧化铜蓝色沉淀，除此之外，水中的氢离子也会与氢氧根离子结合成水；②由题中的框图可知：已知红褐色固体是氢氧化铁，可知X是金属铁，铁把银、铜置换出来，故固体A为Ag、Cu、Fe；又由于加入过量的铁和出现的白色沉淀，所以B溶液中一定有Fe（NO₃）₂和Ba（NO₃）₂；废液中不含有Ba²⁺，该流程常被用于重金属离子的除杂，所以可把废水中原有的金属离子除去；
故答案为：（1）导电性； 氧气、水蒸气（或O₂、H₂O）；（2）3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3CO₂+2Fe；（3）①AgCl； BaSO₄； H⁺、Cu²⁺；②BD；

点评 本题考查金属的性质，防止金属生锈的方法，炼铁的原理、重金属离子的除杂等，只有熟练掌握酸碱盐的化学性质才能快速准确的做出这类题的正确答案，本题综合性强，有利于培养学生分析实验解决实验的能力．