Question

（12分）铁及其化合物在生活生产中有重要的应用。请回答下列问题：
（1）铁制品在空气中易锈蚀，其实质是铁与空气中的氧气、        等接触后发生化学反应的过程。
（2）在盛有氧气的集气瓶中点燃细铁丝发生剧烈燃烧的化学方程式是              。为防止集气瓶破裂，常采取的措施是               。
（3）把铁粉和铜粉的混合物放入硝酸银溶液中，充分反应后，过滤，为确定滤渣和滤液的成分，甲同学向滤渣中滴加稀盐酸，无气泡产生； 乙同学向滤液中滴加稀盐酸，产生白色沉淀。根据两同学实验的现象，分析下列结论不正确的是         （填写字母序号）。
A．滤渣中只含银                       B．滤渣中一定含有银，可能含有铜
C．滤液中一定有Ag⁺ 、Fe²⁺ 和Cu²⁺        D．滤液中只含Ag⁺ 和Fe²⁺，不含Cu²⁺
【探究】废旧金属的回收利用。
废铁屑的主要成份是铁，同时还有少量铁锈（Fe₂O₃），生产动物饲料添加剂硫酸亚铁的工艺之一如下图所示：

（4）在反应器中发生反应的化学方程式有：
Fe + H₂SO₄ =FeSO₄ +H₂↑、               、  Fe₂(SO₄)₃ + Fe = 3FeSO₄。
（5）滤液M中肯定含有的溶质的化学式是           ；
（6）在化学反应中，凡是有元素化合价变化的反应属于氧化还原反应。下列反应类型肯定属于氧化还原反应的是         （填字母编号）；
A．化合反应         B．置换反应     C．分解反应     D．复分解反应
（7）取表面含有氧化镁的镁条（无其它杂质）2.5g，加入到足量的20.0g的稀硫酸中，充分反应后，所得溶液的质量为22.3g。求：该镁条中单质镁的质量分数。                                    

Answer 1

（1）水（或水蒸气或H₂O）（2）3Fe + 2O₂^点燃 Fe₃O_{4 ;}在集气瓶底放少量水(或沙子)（3）BD;（4）Fe₂O₃ + 3H₂SO₄ = Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂O（5）FeSO₄、H₂SO₄;（6）B;(7)96%

试题分析：（1）铁制品在空气中易锈蚀，其实质是铁与空气中的氧气、水等接触后发生化学反应的过程。（2）在盛有氧气的集气瓶中点燃细铁丝发生剧烈燃烧的化学方程式是3Fe + 2O₂^点燃 Fe₃O_{4 ;}为防止集气瓶破裂，常采取的措施是在集气瓶底放少量水(或沙子)；（3）把铁粉和铜粉的混合物放入硝酸银溶液中，充分反应后，过滤，为确定滤渣和滤液的成分，甲同学向滤渣中滴加稀盐酸，无气泡产生，根据质量守恒定律，说明滤渣中没有铁剩余，乙同学向滤液中滴加稀盐酸，产生白色沉淀，说明滤液中含有银离子，所以滤渣中只含有银，滤液中含有硝酸银、硝酸铜和硝酸铁；（4）在反应器中发生反应的化学方程式还有：Fe₂O₃ + 3H₂SO₄ = Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂O；（5）滤液M中肯定含有的溶质为生成的硫酸亚铁和剩余的硫酸，故的化学式是FeSO₄、H₂SO₄;（6）在化学反应中，凡是有元素化合价变化的反应属于氧化还原反应。根据反应类型的特点，知下列反应类型肯定属于氧化还原反应的是置换反应。
（7）（3分）[解]设： 2.5g镁条样品中单质镁的质量为X
反应产生的氢气质量：2.5g + 20.0g - 22.3g = 0.2g          （0.5分）
Mg+H₂SO₄ = MgSO₄+H₂↑
24                    2
X                   0.2g
24/2 = X/0.2g      X = 2.4g       （1分）
该镁条中单质镁的质量分数 =" 2.4g" / 2.5g X 100% = 96%     （1分）
答：该镁条中单质镁的质量分数为96%。