Question

18．鋼鐵是生活中最常用的金屬
（1）鐵粉對食品具有優(yōu)良保鮮作用的原因是（填序號）：C
A．鐵是化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定的金屬
B．鐵粉生銹時吸收水分，促使食品保持干燥
C．鐵粉生銹時吸收氧氣，防止食品發(fā)生緩慢氧化
（2）將生鐵加入足量的稀鹽酸中，充分反應(yīng)后得到淺綠色溶液，該溶液中含有的金屬離子主要是Fe²⁺（寫符號），溶液底部殘留的黑色不溶物主要是碳．
（3）不銹鋼中一般還含有錳元素．近期網(wǎng)絡(luò)傳言不銹鋼水壺?zé)�水會�?dǎo)致錳中毒．專家實(shí)驗(yàn)證明，使用正規(guī)廠家生產(chǎn)的不銹鋼水壺?zé)�開水并無明顯風(fēng)險隱患，但不建議用于酸性和堿性環(huán)境中．
查閱資料：錳的化學(xué)性質(zhì)與鐵相似，它的活動性比鐵強(qiáng)，MnSO₄溶液為淺紅色．
①寫出Mn與CuSO₄溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式（產(chǎn)物中錳的化合價為+2價）：Mn+CuSO₄=MnSO₄+Cu；
②MnO₂常用作H₂O₂制取氧氣的催化劑，工業(yè)上用菱錳礦（主要成分MnCO₃）制取MnO₂，過程如下：
步驟1：將22t菱錳礦粉粹；
步驟2：往粉粹后的菱錳礦中加入H₂SO₄溶解MnCO₃，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：MnCO₃+H₂SO₄=MnSO₄+CO₂↑+H₂O，
反應(yīng)現(xiàn)象是：固體減少，有氣泡產(chǎn)生，溶液變成淺紅色
步驟3：把生成的MnSO₄再與NH₄HCO₃反應(yīng)后得到11.5tMnCO₃，MnCO₃再經(jīng)過煅燒、氧化轉(zhuǎn)化為MnO₂，涉及到的化學(xué)反應(yīng)如下：
MnCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$MnO+CO₂↑，2MnO+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MnO₂
計(jì)算理論上能制的MnO₂8.7t．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鐵制品銹蝕的原理進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)生鐵的成分及鐵和鹽酸生成氯化亞鐵，氯化亞鐵溶液為淺綠色，結(jié)合離子的書寫方法寫出離子符號分析；
（3）根據(jù)錳的“活動性比鐵強(qiáng)”，則錳的金屬活動性比銅強(qiáng)，能與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸錳和銅，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式即可；
考慮“加入H₂SO₄溶解MnCO₃”，“MnSO₄溶液為淺紅色”，進(jìn)行書寫化學(xué)方程式和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；
利用MnCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$MnO+CO₂↑；2MnO+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MnO₂，則MnCO₃～MnO₂，進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：（1）鐵制品銹蝕實(shí)際上是鐵和空氣中的水、氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程，故填：C；
（2）生鐵是鐵的合金，主要成分是鐵，還含有碳等雜質(zhì)，其中鐵和稀鹽酸反應(yīng)能生成氯化亞鐵和氫氣，正二價亞鐵離子Fe²⁺顯淺綠色，碳不能和稀鹽酸反應(yīng)，因此將生鐵投入足量的稀鹽酸中，充分反應(yīng)后過濾，濾渣中主要含有碳．故答案為：Fe²⁺；碳；
（3）①根據(jù)錳的“活動性比鐵強(qiáng)”，則錳的金屬活動性比銅強(qiáng)，能與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸錳和銅，故反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Mn+CuSO₄=MnSO₄+Cu；故填：Mn+CuSO₄=MnSO₄+Cu；
②因?yàn)椤凹尤際₂SO₄溶解MnCO₃”，“MnSO₄溶液為淺紅色”，故化學(xué)方程式MnCO₃+H₂SO₄=MnSO₄+CO₂↑+H₂O，反應(yīng)的現(xiàn)象是固體減少，有氣泡產(chǎn)生，溶液變成淺紅色；
因?yàn)镸nCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$MnO+CO₂↑；2MnO+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MnO₂，則MnCO₃～MnO₂．
設(shè)理論上能制得MnO₂的質(zhì)量為x．
MnCO₃～MnO₂
  115        87
 11.5t       x
則$\frac{115}{87}=\frac{11.5t}{x}$，
解得x=8.7t．
故答案為：MnCO₃+H₂SO₄=MnSO₄+CO₂↑+H₂O；固體減少，有氣泡產(chǎn)生，溶液變成淺紅色；8.7．

點(diǎn)評 本題難度不大，掌握金屬的化學(xué)性質(zhì)、化學(xué)方程式的書寫、計(jì)算是正確解答本題的關(guān)鍵．