Question

我國第四套人民幣硬幣從1999年開始發(fā)行，一元幣為鋼芯鍍鎳（Ni），伍角幣為鋼芯鍍銅合金，一角幣為鋁合金或不銹鋼．                                                        

（1）以上硬幣中含有金屬元素Fe、Cu、Al、Ni（鎳），其中在地殼中含量最多的金屬元素是　　．        

（2）選擇鑄造硬幣的材料不需要考慮的因素是　　（填序號）．          

A．金屬的導電性　　 B．金屬的耐腐蝕性　　　 C．金屬的硬度　　　　 D．金屬價格與硬幣面值的吻合度        

（3）以上硬幣涉及到的Fe工業(yè)上常用一氧化碳在高溫條件下把鐵礦石中的鐵還原出來，如圖2模擬了其反應過程．                                          

       

Ⅰ）寫出A、B、C裝置處所發(fā)生的反應的化學方程式：                   

A　　                                                       

B　                                                         

C　                                                         

Ⅱ）此實驗完成過程中往往要經過以下步驟：①給氧化鐵加熱；②向玻璃管內通入一氧化碳氣體；③裝入藥品并固定；④檢驗裝置的氣密性；⑤停止通入一氧化碳；⑥停止加熱．其正確的操作過程是　　（填寫序號并排序）．           

（4）為了比較鐵、銅的金屬活動性強弱，將鐵片和銅片同時插入過量的稀硫酸中，所發(fā)生反應的化學方程式為　　，也可將鐵片插入過量的　　溶液中比較鐵、銅的金屬活動性強弱．             

Answer 1

【考點】一氧化碳還原氧化鐵；金屬的物理性質及用途；金屬活動性順序及其應用；地殼中元素的分布與含量；書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式．                               

【專題】金屬與金屬材料．                                       

【分析】（1）根據地殼中含量最多的前五種元素考慮；                  

（2）根據硬幣需要具備的特點考慮；                              

（3）根據方程式的書寫方法和一氧化碳還原氧化鐵實驗的基本步驟考慮；          

（4）在金屬活動性順序中，位于前面的金屬能把排在它后面的金屬從其鹽溶液中置換出來，據此判斷能否發(fā)生反應，進而可確定兩種金屬活動性由強到弱的順序．                           

【解答】解：（1）地殼中含量最多的前五種元素：氧、硅、鋁、鐵、鈣，所以最多的金屬是鋁；          

（2）鑄造硬幣的材料必須是耐腐蝕、耐磨不易變形，有一定的硬度，還需要考慮金屬價格與硬幣面值的吻合度                          

，不需要考慮金屬的導電性，因為不能用硬幣去做導線；                 

（3）一氧化碳還原氧化鐵的反應物是一氧化碳和氧化鐵寫在等號的左邊，生成物是鐵和二氧化碳寫在等號的右邊，根據一氧化碳得失氧的多少進行配平，反應條件是高溫寫在等號的上邊，所以方程式是：3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO；二氧化碳通入石灰水中的反應物是二氧化碳和氫氧化鈣寫在等號的左邊，生成物是碳酸鈣和水寫在等號的右邊，碳酸鈣后面標上沉淀符號，所以方程式是：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；沒參加反應的一氧化碳燃燒的反應物是一氧化碳和氧氣寫在等號的左邊，生成物是二氧化碳寫在等號的右邊，用觀察法配平即可，反應條件是點燃寫在等號的上邊，所以方程式是：2CO+O₂2CO₂；                                          

一氧化碳還原氧化鐵的基本步驟是：先檢查裝置的氣密性，裝藥品，先通一氧化碳，排凈裝置內的空氣，防止爆炸，再加熱反應，反應完畢先停止加熱，待裝置冷卻到室溫再停止通一氧化碳，防止生成的鐵又被空氣中氧氣氧化，所以步驟是④③②①⑥⑤．                                              

（4）在金屬活動性順序中，位于氫前面的金屬能置換出酸中的氫，鐵的位置排在氫的前面，能與稀硫酸反應，銅不能與稀硫酸反應，鐵與稀硫酸反應時生成氫氣和硫酸亞鐵溶液，其反應的化學方程式為 Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．也可將鐵片插入過量的 CuSO₄[或Cu（NO₃）₂或CuCl₂溶液]溶液中比較鐵、銅的金屬活動性強弱．           

故答案為：                                                  

（1）Al（鋁）；                                             

（2）A；                                                    

（3）Ⅰ）A：3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO；                           

B：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；                                  

C：2CO+O₂2CO₂；                                          

Ⅱ）④③②①⑥⑤；                                          

（4）Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；CuSO₄[或Cu（NO₃）₂或CuCl₂溶液或用名稱表達]．          

【點評】解答本題關鍵是要知道方程式的書寫方法，知道一氧化碳還原氧化鐵的基本步驟，知道制造硬幣的材料應具有的特點和性質．