Question

7．鐵及其化合物在生活生產(chǎn)中有重要的應(yīng)用．請回答下列問題：
A、在盛有氧氣的集氣瓶中點(diǎn)燃細(xì)鐵絲發(fā)生劇烈燃燒的化學(xué)方程式是3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Fe₃O₄，為防止集氣瓶破裂，常采取的措施是預(yù)先在集氣瓶底部放一些水或細(xì)沙．
B、已知鐵能與氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵．將生銹的鐵釘（鐵銹的主要成分是Fe₂O₃）放入鹽酸中，充分反應(yīng)后有鐵剩余，寫出發(fā)生置換反應(yīng)的化學(xué)方程式Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑，溶液中的金屬陽離子是Fe²⁺（用符號表示）．
C、工業(yè)上用CO還原赤鐵礦冶煉金屬鐵的化學(xué)方程式為Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
D、把鐵粉和銅粉的混合物放入硝酸銀溶液中，反應(yīng)結(jié)束后有固體剩余．下列說法正確的是①④（填寫字母序號）．①剩余固體肯定含有銀 ②剩余固體肯定是銀和銅③反應(yīng)后溶液中一定有Fe²⁺和Cu²⁺．④反應(yīng)后溶液中可能含有Ag⁺和Cu²⁺．

Answer 1

分析 （1）據(jù)鐵絲與氧氣的反應(yīng)原理書寫方程式，并據(jù)鐵絲燃燒實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)分析解答；
（2）鐵銹主要成分是氧化鐵，放入稀鹽酸后首先是鐵銹反應(yīng)，鐵銹完全反應(yīng)后鐵和稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，據(jù)此分析解答即可；
（3）工業(yè)上用一氧化碳還原氧化鐵煉鐵，主要是利用CO的還原性，在高溫下和氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式即可；
（4）根據(jù)三種金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱關(guān)系鐵＞銅＞銀，對將鐵粉和銅粉的混合物放入硝酸銀溶液中可能出現(xiàn)的變化進(jìn)行分析，判斷反應(yīng)結(jié)束后剩余固體成分．

解答 解：
（1）鐵絲與氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成四氧化三鐵，其反應(yīng)的化學(xué)方程式是3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Fe₃O₄，為防止鐵絲燃燒生成的高溫熔融物濺落瓶底使集氣瓶破裂，常采取的措施是預(yù)先在集氣瓶底部放一些水或少量沙子；
（2）生銹的鐵釘放入稀鹽酸中，先是表面的鐵銹的主要成分氧化鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵與水，當(dāng)鐵銹完全反應(yīng)后鐵與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)，生成氯化亞鐵與氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑．
（2）工業(yè)上用一氧化碳還原氧化鐵煉鐵，主要是利用CO的還原性，在高溫下和氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（4）①根據(jù)三種金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱關(guān)系鐵＞銅＞銀，將鐵粉和銅粉的混合物放入硝酸銀溶液中，鐵粉、銅粉都能與硝酸銀發(fā)生反應(yīng)得到銀，因此剩余固體中一定含有銀，故①正確；
②因未說明混合物的用量，因此對于固體混合物是否出現(xiàn)剩余則無法準(zhǔn)確判斷，因此肯定有銀、可能有銅，故②錯(cuò)誤；
③多種金屬與一種金屬鹽溶液反應(yīng)時(shí)最活潑的金屬先反應(yīng)，鐵首先與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銀，銅再與硝酸銀完全反應(yīng)生成硝酸銅和銀，故濾液中一定含有生成的硝酸亞鐵和硝酸銅，因此濾液中一定有Fe²⁺，
如果鐵粉足夠多把所有硝酸銀反應(yīng)完，那銅粉就無法與硝酸銀發(fā)生反應(yīng)，此時(shí)溶液中不一定含有Cu²⁺，故③錯(cuò)誤；
如果鐵粉不足不能把所有硝酸銀反應(yīng)完，那銅粉就與硝酸銀發(fā)生反應(yīng)，此時(shí)溶液中一定含有Cu²⁺，還可能
有剩余的Ag⁺，故④正確；
故選①④．
答案：
（1）3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Fe₃O₄ 預(yù)先在集氣瓶底部放一些水或細(xì)沙
（2）Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑．  Fe²⁺
（3）Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
（4）①④

點(diǎn)評 本題難度不大，考查學(xué)生根據(jù)反應(yīng)原理書寫化學(xué)方程式的能力，化學(xué)方程式書寫經(jīng)常出現(xiàn)的錯(cuò)誤有不符合客觀事實(shí)、不遵守質(zhì)量守恒定律、不寫條件、不標(biāo)符號等，根據(jù)金屬活動(dòng)順序表，活動(dòng)性強(qiáng)的金屬能將活動(dòng)性弱的金屬從其鹽溶液中置換出來的有關(guān)知識．