Question

3．金属是一类重要物质，它在工农业生产和日常生活中有着重要的作用．
（1）下列金属制品中，利用金属导热性的是C（填字母序号）
（2）铝制品具有很好的抗腐蚀性能，现在世界上铝的年产量已超过了铜．请在方框内横线上填写正确的答案．

（3）为探究锌、铁、铜三种金属的活动性，以及他们和氢元素的位置关系，小明设计了如下实验：
①小莉提出：上述实验中，省略某些实验也能达到目的，能被省略的实验是C（填字母序号）．
②将反应后的废液倒入废液缸中，过滤，向所得滤液中加入铁粉，无气泡产生，则下列说法中正确的是AB（填字母序号）．
A．滤液中一定含有硫酸锌　　　　　　　　　　B．滤液中不含硫酸亚铁
C．滤渣中可能含有Fe、Cu　　　　　　　　　　D．滤渣中可能含有Zn、Fe、Cu
（4）为了回收含有CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄废液中的有关金属和盐，某同学设计了如下实验方案：
试回答：
Ⅰ．步骤①中锌粉必须过量的原因是将废液中的Cu²⁺和Fe²⁺全部置换出来；
Ⅱ．写出步骤①中任一反应的化学方程式Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu；
Ⅲ．该同学最终得到的物质有硫酸锌（填物质的名称）．

Answer 1

分析 （1）根据金属的物理性质以及已有的知识进行分析，金属具有导电性、导热性、延展性等．；
（2）金属元素的最外层电子数一般小于四个，在化学反应中容易失去电子，失去电子的数目等于元素的化合价；
（3）①根据金属与酸会盐能否发生反应，可以比较金属的活动性大小；
②根据金属与酸、盐的反应是反应物量的多少分析滤渣及滤液中含有的成分；
（4）Ⅰ加入过量的锌会把溶液中的铁与铜置换的更彻底一些．
Ⅱ步骤一中会发生两个金属与盐溶液的反应．
Ⅲ考虑锌和硫酸铜反应能生成硫酸锌和铜，锌和硫酸亚铁反应能生成硫酸锌和铁，而锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，故推测最终得到的物质有硫酸锌；

解答 解：
（1）从图中金属制品可知，做炊具说明具有导热性；
（2）解：铝原子最外层有三个电子，容易失去3个电子，化合价为+3价，氧元素的化合价为-2价，且$\stackrel{+3}{A{l}_{{\;}_{2}}}\stackrel{-2}{{O}_{{\;}_{3}}}$，化合价交叉可得化学式为Al₂O₃；故答案为：失，+3，Al₂O₃；
（3）①通过A中铁粉不能与硫酸锌反应，说明了锌的活动性大于铁，通过铁能与酸反应，铜不能与酸酸反应，说明了铁的活动性大于铜，由此可以比较三种金属的活动性，不必进行的是实验是铁与硫酸铜溶液的反应，即C；
②A．由于铁不能与硫酸锌反应，溶液中一定含有硫酸锌．故A正确；
B、如果铁粉的量不足，溶液中可能含有硫酸铜．故B正确；
C．如果铁粉的量不足，滤渣中不含有Fe．故C错误；
D．由于铁不能与硫酸锌反应，滤渣中不可能含有Zn．故D错误；
故选AB．
（4）Ⅰ因为只有加入过量的锌才会把溶液中的铁与铜置换的更彻底一些．
故答案为：将废液中的Cu²⁺和Fe²⁺全部置换出来
Ⅱ锌和硫酸铜反应能生成硫酸锌和铜，锌和硫酸亚铁反应能生成硫酸锌和铁，反应的化学方程式分别为：Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu、Zn+FeSO₄═ZnSO₄+Fe．
故答案为：Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu（或Zn+FeSO₄═ZnSO₄+Fe）
Ⅲ锌和硫酸铜反应能生成硫酸锌和铜，锌和硫酸亚铁反应能生成硫酸锌和铁，而锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，故推测最终得到的物质有硫酸锌；
故答案为：
（1）C；（2）失，+3，Al₂O₃；（3）①C；②AB．
（4）Ⅰ将废液中的Cu²⁺和Fe²⁺全部置换出来
ⅡZn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu（或Zn+FeSO₄═ZnSO₄+Fe）
Ⅲ硫酸锌；

点评 本题难度不大，掌握纯净物和混合物的区别和对物质分离知识的考查，解题时只要抓住反应过程中金属与盐溶液的反应实质，并结合相关的实验过程就能顺利解题．