Question

10．化学是一门研究物质的科学，我们一般从物质的存在、性质、制备、用途等方面研究一种物质或一类物质，以金属为例，请你参与其中回答相关问题．
（1）如图4金属制品中，利用金属的物理性质是导热性，导电性，延展性（至少两条）．
（2）亮亮做家务时接触到一袋脱氧剂（主要成分是还原铁粉），拆开后看到还原铁粉已生锈，铁生锈的原因是与水和氧气接触，废旧钢铁表面的铁锈可用盐酸除去，其原理是Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O（写化学方程式）．
（3）利用废旧电池铜帽（含Cu、Zn）制取海绵铜（Cu），并得到硫酸锌溶液，主要流程如图1（反应条件略去）．已知：2Cu+2H₂SO₄+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO₄+2H₂O
①A-E中含铜、锌两种元素的物质有AC（填字母序号）．
②我国早在西汉时期，就有“曾青得铁则化为铜”的记述，该反应的化学方程式可表示为Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
（4）炼铁产生的废渣中含有大量CuS，及少量铁和铁的化合物，工业上以该废渣为原料生产CuCl₂的流程图如图2所示：
①在Ⅱ中CuS、NaCl和O₂在高温条件下反应生成了CuCl₂和Na₂SO₄，其反应的化学方程式是CuS+2NaCl+2O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CuCl₂+Na₂SO₄．
②Ⅲ的操作名称是过滤，分离混合物的一般思路，首先分析混合物的组成成分，寻找各成分的差异，然后利用其差异选择合适方法进行分离，该方法就是利用混合物中不同成分颗粒大小差异进行分离的方法．
（5）等质量的A、B两种金属分别与等质量溶质质量分数的稀盐酸充分反应，反应产生气体的质量与反应时间的关系如图3所示，若A、B为Mg、Zn中的一种，则A是Mg，反应结束后只有一种金属剩余，则剩余金属为Mg．

Answer 1

分析 （1）金属具有良好的导电性、导热性、延展性；
（2）铁和水、氧气同时接触时容易生锈；
铁锈的主要成分是氧化铁，能和稀盐酸反应生成氯化铁和水；
（3）锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气；
铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜；
（4）根据反应物、生成物、反应条件及其质量守恒定律可以书写反应的化学方程式；
过滤能够把不溶于水的固体从液体中分离出来；
（5）镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气．

解答 解：（1）如图4金属制品中，铁可以制作铁锅，是因为铁具有良好的导热性和延展性，铜可以制作导线，是因为铜具有良好的导电性和延展性．
故填：导热性，导电性，延展性．
（2）铁生锈的原因是与水和氧气接触；
废旧钢铁表面的铁锈可用盐酸除去，其原理是氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为：Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．
故填：与水和氧气接触；Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．
（3）①A中含有反应生成的硫酸铜和硫酸锌，B是过量的锌，C中含有锌和硫酸铜反应生成的铜和过量的锌，D是适量的硫酸铜溶液，E是硫酸锌溶液，因此A-E中含铜、锌两种元素的物质有AC．
故填：AC．
②曾青得铁则化为铜过程中，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式可表示为：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
故填：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
（4）①CuS、NaCl和O₂在高温条件下反应生成了CuCl₂和Na₂SO₄，其反应的化学方程式是：CuS+2NaCl+2O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CuCl₂+Na₂SO₄．
故填：CuS+2NaCl+2O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CuCl₂+Na₂SO₄．
②Ⅲ的操作名称是过滤；
过滤是利用混合物中不同成分颗粒大小差异进行分离的方法．
故填：过滤；颗粒大小．
（5）镁比锌活泼，等质量的A、B两种金属分别与等质量溶质质量分数的稀盐酸充分反应时，镁和稀盐酸的反应速率快，因此若A、B为Mg、Zn中的一种，则A是Mg；
镁、锌和稀盐酸反应的化学方程式及其反应物质量关系为：
Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑，Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑，
24      73                         65   73
由以上关系可知，稀盐酸质量相等时，消耗镁的质量小于锌的质量，因此反应结束后只有一种金属剩余，则剩余金属为Mg．
故填：Mg；Mg．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．