Question

18．2016年11月28日，重慶首條城際鐵路-渝萬高鐵全線開通運(yùn)營，這將極大地便利沿線居民出行．制造高鐵機(jī)車使用了大量合金材料（如鐵合金、銅合金和鈦合金等）．請回答下列問題
（1）高鐵軌道施工過程中用乙炔（C₂H₂）燃燒的火焰來焊接金屬，乙炔在空氣中完全燃燒生成二氧化碳和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2C₂H₂+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$4CO₂+2H₂O．
（2）鐵制品如果保存不當(dāng)，會(huì)發(fā)生銹蝕，影響本身性質(zhì)，鐵生銹實(shí)際上是鐵跟空氣中的氧氣和水分發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)．
（3）根據(jù)如圖甲所示回答：濾液中含有的陽離子是Fe²⁺（填符號），濾渣與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
（4）把某稀硫酸分為等體積的兩份，放入兩個(gè)燒杯中，分別加入等質(zhì)量的鋅、鐵兩種金屬，反應(yīng)后金屬都沒有剩余，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量隨反應(yīng)時(shí)間變化曲線如圖乙，下列說法正確的是AC（填字母序號）
A、甲是鐵，乙是鋅  B、反應(yīng)消耗硫酸的質(zhì)量相等 C、鐵消耗硫酸的質(zhì)量比鋅大
D、參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量小于鐵的質(zhì)量 E、充分反應(yīng)后，稀硫酸一定都有剩余．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)乙炔在空氣中完全燃燒生成二氧化碳和水，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式解答；
（2）根據(jù)鐵生銹的條件進(jìn)行分析；
（3）濾渣中加入稀硫酸有氣體產(chǎn)生，說明加的鐵粉過量，鐵將硫酸銅中的銅全部置換完畢，因此濾液中的陽離子只有亞鐵離子．
（4）在金屬活動(dòng)性順序中，位置在前的金屬能將位于其后的金屬從其鹽溶液中置換出來，氫前的金屬能與酸反應(yīng)生成氫氣．

解答 解：（1）乙炔在空氣中完全燃燒生成二氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2C₂H₂+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$4CO₂+2H₂O．故填：2C₂H₂+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$4CO₂+2H₂O．
（2）鐵生銹實(shí)際上是鐵跟空氣中的氧氣和水分發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，故填：水分．
（3）濾渣中加入稀硫酸有氣體產(chǎn)生，說明加的鐵粉過量，鐵將硫酸銅中的銅全部置換完畢，因此濾液中的陽離子只有亞鐵離子．鐵與硫酸反應(yīng)的方程式是Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．故填：Fe²⁺；Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
（4）A、把某稀硫酸分為等體積的兩份，放入兩個(gè)燒杯中，分別加入等質(zhì)量的鋅、鐵兩種金屬，反應(yīng)后金屬都沒有剩余，說明金屬全部參加反應(yīng)，據(jù)圖可以知道，在相同的時(shí)間內(nèi)，乙產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量比甲多，故乙是鋅，甲是鐵，故正確；
B、分別加入等質(zhì)量的鋅、鐵兩種金屬，反應(yīng)后金屬都沒有剩余，鐵消耗的硫酸的質(zhì)量大，故錯(cuò)誤；
C、
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56   98
設(shè)56份質(zhì)量的鋅消耗硫酸的質(zhì)量為x，
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65  98
56  x
$\frac{65}{98}$=$\frac{56}{x}$，x≈84
故相同質(zhì)量的鋅和鐵，鐵消耗稀硫酸的質(zhì)量大，故正確；
D、反應(yīng)后金屬都沒有剩余，說明金屬全部參加反應(yīng)，故消耗的鐵和鋅的質(zhì)量相等，故錯(cuò)誤；
E、根據(jù)B選項(xiàng)計(jì)算可知道，充分反應(yīng)后，鐵消耗的硫酸的質(zhì)量大于鋅消耗的硫酸的質(zhì)量，有可能是與鐵反應(yīng)的硫酸恰好完全反應(yīng)，故錯(cuò)誤．
故選AC．

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)已有的知識進(jìn)行．要求同學(xué)們熟練掌握金屬與酸以及金屬與鹽溶液反應(yīng)的知識，以便靈活應(yīng)用．