Question

10．化學(xué)是一門研究物質(zhì)的科學(xué)，我們一般從物質(zhì)的存在、性質(zhì)、制備、用途等方面研究一種物質(zhì)或一類物質(zhì)，以金屬為例，請你參與其中回答相關(guān)問題．
（1）如圖4金屬制品中，利用金屬的物理性質(zhì)是導(dǎo)熱性，導(dǎo)電性，延展性（至少兩條）．
（2）亮亮做家務(wù)時接觸到一袋脫氧劑（主要成分是還原鐵粉），拆開后看到還原鐵粉已生銹，鐵生銹的原因是與水和氧氣接觸，廢舊鋼鐵表面的鐵銹可用鹽酸除去，其原理是Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O（寫化學(xué)方程式）．
（3）利用廢舊電池銅帽（含Cu、Zn）制取海綿銅（Cu），并得到硫酸鋅溶液，主要流程如圖1（反應(yīng)條件略去）．已知：2Cu+2H₂SO₄+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO₄+2H₂O
①A-E中含銅、鋅兩種元素的物質(zhì)有AC（填字母序號）．
②我國早在西漢時期，就有“曾青得鐵則化為銅”的記述，該反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
（4）煉鐵產(chǎn)生的廢渣中含有大量CuS，及少量鐵和鐵的化合物，工業(yè)上以該廢渣為原料生產(chǎn)CuCl₂的流程圖如圖2所示：
①在Ⅱ中CuS、NaCl和O₂在高溫條件下反應(yīng)生成了CuCl₂和Na₂SO₄，其反應(yīng)的化學(xué)方程式是CuS+2NaCl+2O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CuCl₂+Na₂SO₄．
②Ⅲ的操作名稱是過濾，分離混合物的一般思路，首先分析混合物的組成成分，尋找各成分的差異，然后利用其差異選擇合適方法進(jìn)行分離，該方法就是利用混合物中不同成分顆粒大小差異進(jìn)行分離的方法．
（5）等質(zhì)量的A、B兩種金屬分別與等質(zhì)量溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸充分反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)生氣體的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖3所示，若A、B為Mg、Zn中的一種，則A是Mg，反應(yīng)結(jié)束后只有一種金屬剩余，則剩余金屬為Mg．

Answer 1

分析 （1）金屬具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性；
（2）鐵和水、氧氣同時接觸時容易生銹；
鐵銹的主要成分是氧化鐵，能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水；
（3）鋅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣；
鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅；
（4）根據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件及其質(zhì)量守恒定律可以書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式；
過濾能夠把不溶于水的固體從液體中分離出來；
（5）鎂和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和氫氣，鋅和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣．

解答 解：（1）如圖4金屬制品中，鐵可以制作鐵鍋，是因為鐵具有良好的導(dǎo)熱性和延展性，銅可以制作導(dǎo)線，是因為銅具有良好的導(dǎo)電性和延展性．
故填：導(dǎo)熱性，導(dǎo)電性，延展性．
（2）鐵生銹的原因是與水和氧氣接觸；
廢舊鋼鐵表面的鐵銹可用鹽酸除去，其原理是氧化鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．
故填：與水和氧氣接觸；Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．
（3）①A中含有反應(yīng)生成的硫酸銅和硫酸鋅，B是過量的鋅，C中含有鋅和硫酸銅反應(yīng)生成的銅和過量的鋅，D是適量的硫酸銅溶液，E是硫酸鋅溶液，因此A-E中含銅、鋅兩種元素的物質(zhì)有AC．
故填：AC．
②曾青得鐵則化為銅過程中，鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，該反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
故填：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
（4）①CuS、NaCl和O₂在高溫條件下反應(yīng)生成了CuCl₂和Na₂SO₄，其反應(yīng)的化學(xué)方程式是：CuS+2NaCl+2O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CuCl₂+Na₂SO₄．
故填：CuS+2NaCl+2O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CuCl₂+Na₂SO₄．
②Ⅲ的操作名稱是過濾；
過濾是利用混合物中不同成分顆粒大小差異進(jìn)行分離的方法．
故填：過濾；顆粒大�。�
（5）鎂比鋅活潑，等質(zhì)量的A、B兩種金屬分別與等質(zhì)量溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸充分反應(yīng)時，鎂和稀鹽酸的反應(yīng)速率快，因此若A、B為Mg、Zn中的一種，則A是Mg；
鎂、鋅和稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式及其反應(yīng)物質(zhì)量關(guān)系為：
Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑，Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑，
24      73                         65   73
由以上關(guān)系可知，稀鹽酸質(zhì)量相等時，消耗鎂的質(zhì)量小于鋅的質(zhì)量，因此反應(yīng)結(jié)束后只有一種金屬剩余，則剩余金屬為Mg．
故填：Mg；Mg．

點評 合理設(shè)計實驗，科學(xué)地進(jìn)行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗、分析實驗，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．