Question

【题目】金属是一种非常重要的资源，在生产、生活中有着广泛的用途．

（1）人类每年从自然界提取大量的金属，其中提供量最大的是铁．请写出用赤铁矿（主要成分为Fe2O3）和一氧化碳炼铁的化学方程式 ．

（2）如图所示，在盛水的试管中放一根洁净的铁钉，用带U形管的橡皮塞塞紧，U形管内水面处于同一高度，数天后观察到U形管内的a侧液面 （填“上升”“下降”或“不变”），产生此现象的原因是 ．

（3）请你提出一条防止钢铁锈蚀的合理措施 ．

（4）在Cu（NO3）2、AgNO3和Zn（NO3）2的混合溶液中，加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，洗涤，得到滤渣和滤液．

①若将得到的滤渣加入到稀硫酸中有气泡产生，则反应后所得滤液中含有的金属离子有

（写符号）．

②若将得到的滤渣加入到稀硫酸中没有气泡产生，则其滤渣中一定有 ；

③写出一个上述反应中的化学方程式 ．

（5）小华取Cu﹣Zn．合金的粉末65g与足量的稀盐酸反应，经测定产生了0.4g气体，求该合金中铜的质量分数．

Answer 1

【答案】（1）3CO+Fe2O32Fe+3CO2；

（2）上升；铁生锈消耗氧气，试管内气压减小，在外界大气压作用下，a侧液面上升；

（3）刷漆，涂油；

（4）①Fe2+、Zn2+；②Ag；③Fe+2AgNO3=Fe（NO3）2+2Ag；

（5）80%

【解析】（1）一氧化碳与赤铁矿的主要成分氧化铁反应的方程式是：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；

（2）铁生锈消耗氧气，导致试管内的压强变小，在大气压的作用线，a侧液面上升；故填：上升；铁生锈消耗氧气，试管内气压减小，在外界大气压作用下，a侧液面上升；

（3）防锈就是破坏铁生锈的条件，可以再铁的表面刷漆、涂油，或是改变铁内部的结构；

（4）①在Cu（NO3）2、AgNO3和Zn（NO3）2的混合溶液中，加入一定量的铁粉充分反应后，过滤，洗涤，将滤渣放入盐酸中有气泡产生，说明滤渣中含有铁，进一步说明溶液中的硝酸铜和硝酸银已经完全反应，硝酸铜和铁反应生成硝酸亚铁和铜，硝酸银和铁反应生成硝酸亚铁和银，硝酸锌不能和铁反应，因此滤液中存在的金属离子是Fe2+、Zn2+．

②若将得到的滤渣加入到稀硫酸中没有气泡产生，说明滤渣中一定没有铁，铁要先与硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，所以则其滤渣中一定有银；

③硝酸铜和铁反应生成硝酸亚铁和铜，硝酸银和铁反应生成硝酸亚铁和银，反应的方程式分别为Fe+Cu（NO3）2=Fe（NO3）2+Cu、Fe+2AgNO3=Fe（NO3）2+2Ag．故答案为：（1）3CO+Fe2O32Fe+3CO2；

（2）上升；铁生锈消耗氧气，试管内气压减小，在外界大气压作用下，a侧液面上升；

（3）刷漆，涂油；

（4）①Fe2+、Zn2+；②Ag；③Fe+2AgNO3=Fe（NO3）2+2Ag；

（5）设锌的质量为x．

Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑

65 2

x 0.4g

x=13g

所以合金中铜的质量分数为×100%=80%

答：合金中铜的质量分数为80%．