Question

1．金屬在生產(chǎn)和生活中具有廣泛的應(yīng)用．
（1）人類每年從自然界提取大量的金屬，其中提取量最大的是鐵．赤鐵礦（主要成分為Fe₂O₃）和一氧化碳煉鐵的化學(xué)方程式為Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（2）鐵制品容易銹蝕，鐵生銹的條件是與水和氧氣共存．
（3）某工廠廢液中含有氯化鈉、氯化銅和氯化亞鐵．某課外小組利用廢液制取海綿銅（Cu）和氧化鐵兩種產(chǎn)品，過程如圖所示（過程中不引入其他元素）．

請(qǐng)回答下列問題：
①溶液D中的溶質(zhì)為氯化鈉和氯化亞鐵；
②檢驗(yàn)C過量的方法是取少量溶液E于試管中，向其中加入適量的鐵粉，若有氣泡產(chǎn)生，則鹽酸過量．

Answer 1

分析 （1）首先根據(jù)反應(yīng)原理找出反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件，根據(jù)化學(xué)方程式的書寫方法、步驟進(jìn)行書寫即可．
（2）鐵在有水和氧氣并存時(shí)易生銹；
（3）從廢液中含有氯化鈉、氯化銅和氯化亞鐵，到產(chǎn)品中有銅（Cu）和氧化鐵兩種產(chǎn)品，找到廢液中成分與產(chǎn)品之間的關(guān)系入手，從而找出A、B、G的成分．
充分利用題目給出的信息：“過程中不引入其他元素”，根據(jù)關(guān)系可知C為稀鹽酸，要想證明稀鹽酸過量，可從酸的化學(xué)性質(zhì)來解答．

解答 解：（1）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\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
故答案為：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（2）鐵在有水和氧氣并存時(shí)易生銹，故填：與水和氧氣共存；
（3）①由于題目中指出：“某課外小組利用廢液制取海綿銅（Cu）”，而“工廠廢液中含有氯化鈉、氯化銅和氯化亞鐵．”根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，要想制取銅，就要把氯化銅中的銅置換出，而題目中又明確指出不得加入其他元素，只能選擇題目中氯化鈉、氯化銅和氯化亞鐵含有的金屬元素組成的單質(zhì)．”三種物質(zhì)中含有氯元素、鈉元素、銅元素、鐵元素中，符合題意的可組成的金屬有鈉和鐵．鈉的活動(dòng)性又太活潑，可以和水反應(yīng)，故不能用來置換氯化銅溶液中的銅；鐵則可以和氯化銅溶液反應(yīng)，生成氯化亞鐵和銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+CuCl₂═FeCl₂+Cu，為使廢水中的氯化銅完全反應(yīng)，就加入過量的A（鐵）；由于加入是過量鐵，由鐵有剩余，故固體B的成分為剩余的鐵和生成的銅；要獲得產(chǎn)品銅就要除去剩余的鐵，由于在金屬活動(dòng)順序表中鐵位于氫之前而銅位于氫之后，鐵可和稀鹽酸反應(yīng)（Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑），而銅不反應(yīng)，故可在固體B中加入足量的稀鹽酸，由此確定產(chǎn)品F為銅，另一種產(chǎn)品G則只能是氧化鐵．D中的溶質(zhì)是氯化鈉和氯化亞鐵；故填：氯化鈉和氯化亞鐵；
②由分析①中可知C為稀鹽酸，想證明溶液中含有稀鹽酸，可利用酸的化學(xué)性質(zhì)：①和酸堿指示劑反應(yīng)②和活潑金屬反應(yīng)③和金屬氧化物反應(yīng)④和堿反應(yīng)⑤和鹽反應(yīng)中的一種即可，如可利用和活潑金屬的反應(yīng)：取少量溶液E于試管中，向其中加入適量的鐵粉，若有氣泡產(chǎn)生，則鹽酸過量；故答案為：取少量溶液E于試管中，向其中加入適量的鐵粉，若有氣泡產(chǎn)生，則鹽酸過量（其他合理也可）．

點(diǎn)評(píng) 考點(diǎn)考查了物質(zhì)的制備，物質(zhì)的制備有一下幾種類型：一種是只能用題目給出的原料來制��；一種是自己選取原料來制備新物質(zhì)；還有的是給你一部分藥品，其它自選等．本題結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)，靈活應(yīng)用，答案就會(huì)迎刃而解．