Question

6．人類的生產(chǎn)生活的離不開金屬材料．從金屬利用的歷史來看，先是銅器時代，而后是鐵器時代，而鋁的使用是近百年的事，與金屬使用的先后順序有關(guān)的是B．（填序號）
A．金屬在地殼中的含量        B．金屬的活動性　   　C．金屬的導(dǎo)電性
（1）西漢時期，人們主要采用“濕法冶金”，如將鐵浸入硫酸銅溶液中，可以制得銅，寫出該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu，該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)
（填“化合”“分解”“復(fù)分解”“置換”之一）．
（2）隨著技術(shù)的進(jìn)步，人們能利用還原劑從金屬的氧化物中將其還原出來．例如，某鐵廠以焦炭、赤鐵礦石（主要含 Fe₂O₃）、空氣等為原料煉鐵，反應(yīng)過程如圖1：

上述工藝流程中，涉及到C、CO₂、CO三種物質(zhì)，其中碳元素化合價最高為+4價，步驟③發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，該反應(yīng)中的還原劑是一氧化碳．
（3）實(shí)驗(yàn)室常用圖2裝置模擬煉鐵反應(yīng)．從環(huán)保角度考慮，該套實(shí)驗(yàn)裝置不足是沒有尾氣處理裝置；具體改進(jìn)意見是用酒精燈點(diǎn)燃或用氣球收集起來．
（4）在鋼鐵制品表面涂油漆，可防止生銹，其原理是隔絕氧氣和水；生銹的鐵制品可用適量的稀鹽酸清洗，鐵銹的主要成分是Fe₂O₃，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．
（5）近代，鋁及其合金一直在人類生產(chǎn)、生活中占據(jù)著主導(dǎo)地位，工業(yè)上常采用電解氧化鋁的方法來冶煉鋁，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al₂O₃$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Al+3O₂↑．

Answer 1

分析 對比金屬活動性強(qiáng)弱關(guān)系與人類利用金屬的先后，可以發(fā)現(xiàn)人類使用較早的金屬，其活動性較弱；
（1）根據(jù)方程式的寫法和置換反應(yīng)的特點(diǎn)考慮；
（2）根據(jù)氧化鐵和一氧化碳在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)一氧化碳有毒，直接排放到空氣中會造成空氣污染，進(jìn)行分析解答；
（4）鐵與水和氧氣充分接觸時容易生銹，鐵銹能和稀鹽酸反應(yīng)；
（5）依據(jù)反應(yīng)物生成物及條件書寫即可．

解答 解：金屬活動性強(qiáng)弱關(guān)系與人類利用金屬的先后，可以發(fā)現(xiàn)人類使用較早的金屬，其活動性較弱；金屬活動性越強(qiáng)，金屬的冶煉難易程度越難，影響了人類對金屬的使用；
（1）早在西漢時期，人們主要采用“濕法冶金”．如將鐵浸入硫酸銅溶液中，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu，該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型為置換反應(yīng)；
（2）述工藝流程中，涉及到C、CO₂、CO三種物質(zhì)，其中碳元素化合價分別為：0；+4；+2；最高為+4；氧化鐵和一氧化碳在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳，化學(xué)方程式為：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；該反應(yīng)中的還原劑是一氧化碳；
（3）一氧化碳有毒，不能直接排放到空氣中去，圖中沒有設(shè)計尾氣處理裝置，可在最右端導(dǎo)管下用酒精燈點(diǎn)燃或用氣球收集起來．
（4）在鋼鐵制品表面涂油漆，可防止生銹，其原理是隔絕氧氣和水；鐵銹的主要成分是氧化鐵，氧化鐵和稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．
（5）敘述中反應(yīng)物是氧化鋁生成物是鋁與氧氣條件是通電，方程式為：2Al₂O₃$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Al+3O₂↑．
答案：B；
（1）Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；置換；
（2）+4；3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；一氧化碳；
（3）沒有尾氣處理裝置；用酒精燈點(diǎn)燃或用氣球收集起來；
（4）隔絕氧氣和水；Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O；
（5）2Al₂O₃$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Al+3O₂↑．

點(diǎn)評 本題考查了金屬的有關(guān)性質(zhì)，完成此題，可以依據(jù)學(xué)過的知識進(jìn)行解答．主要考查鐵生銹以及鹽酸除銹等知識，書寫化學(xué)方程式時要注意遵循質(zhì)量守恒定律．