Question

金屬材料在日常生活中廣泛使用．
（1）高溫條件下，一氧化碳可把鐵從磁鐵礦石（Fe₃O₄）中還原出來，反應的化學方程式是

 

．生鐵和鋼都是鐵合金，其中含碳量較高的是

 

．
（2）黃銅是銅和鋅的合金．向一定質量的黃銅樣品中加入196g稀硫酸，恰好完全反應，產生0.2g氫氣．則所用稀硫酸的溶質質量分數是

 

．除了可求出稀硫酸的溶質質量分數外，你還能求出的化學量有

 

（填序號）
①鋅的質量             ②鋅的質量分數           ③銅的質量分數
④硫酸鋅的質量         ⑤硫酸溶液的體積
（3）鋁是一種比較耐腐蝕的金屬材料，這是因為鋁在空氣中能生成一種

 

薄膜（填化學式），如果用鋁來制取氫氣，那么需要

 

操作（填編號），才能達到實驗目的．
A．用砂紙打磨表面
B．用水浸泡一會
C．用稀鹽酸浸泡一段較長時間
D．把鋁片剪成小塊．

Answer 1

考點：鐵的冶煉,有關溶質質量分數的簡單計算,金屬的化學性質,生鐵和鋼,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式,根據化學反應方程式的計算

專題：金屬與金屬材料

分析：（1）首先根據反應原理找出反應物、生成物、反應條件，根據化學方程式的書寫方法、步驟進行書寫；根據生鐵和鋼都是鐵的合金，根據它們的組成進行分析解答即可．
（2）根據金屬活動性強弱關系鋅＞氫＞銅可知，把黃銅放入稀硫酸時，鋅可與硫酸反應生成硫酸鋅同時放出氫氣；利用反應的化學方程式，由反應生成氫氣的質量可計算消耗鋅的質量、消耗硫酸的質量及生成硫酸鋅的質量，然后利用硫酸質量與稀硫酸質量比還可計算出稀硫酸中硫酸的溶質質量分數；根據質量守恒定律，還可計算出反應后所得溶液的質量，因此還可計算反應后硫酸鋅溶液的溶質質量分數．
（3）鋁易與空氣中的氧氣反應生成氧化鋁，氧化鋁具有致密結實的結構，在實驗前應做預先的處理將氧化膜去掉．

解答：解：（1）高溫條件下一氧化碳能把鐵從磁鐵礦石（主要成分為Fe₃0₄）中還原出來，生成鐵和二氧化碳，反應的化學方程式為：Fe₃O₄+4CO

高溫  .

3Fe+4CO₂．生鐵是含碳量為2%～4.3%的鐵合金，鋼是含碳量為0.03%～2%的鐵合金，其中含碳量較高的是生鐵．
（2）設參加反應的硫酸的質量為x，
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
    98         2
    x         0.2g

98

2

=

x

0.2g

x=9.8g
所用稀硫酸的溶質質量分數為：

9.8g

196g

×100%=5%
根據反應的化學方程式，還可以計算出鋅的質量、硫酸鋅的質量；但由于不知道黃銅的質量，因此不能計算出黃銅中銅的質量分數、鋅的質量分數；由于不知道硫酸溶液的密度，因此也不能把硫酸溶液的質量轉變?yōu)轶w積；根據質量守恒定律，反應后溶液質量可由參加反應鋅的質量+所加稀硫酸的質量-放出氫氣的質量而計算出來，因此，還可以計算出所加稀硫酸的溶質質量分數；分析選項，應選①④；
（3）鋁的活動性較強，易與空氣中的氧氣反應生成致密結實的氧化鋁薄膜，在實驗前可以用砂紙將氧化膜打磨掉，也可以放入稀鹽酸將氧化鋁反應掉．
故答案為：（1）4CO+Fe₃O₄ 

高溫  .

3Fe+4CO₂；生鐵；（2）5%；①④；（3）Al₂O₃；AC．

點評：反應的化學方程式可以表現(xiàn)出反應中各物質的質量關系，因此，利用反應的化學方程式可由反應中任一物質質量計算出反應中其它物質的質量．