Question

(7分) 铝、铁、铜是我们生活中常见的金属。

（1）根据下图，总结金属具有的物理性质有           。

 

铁锅                铜导线                铝箔

（2）铝制品具有很好的抗腐蚀性能，原因是          。

（3）炼铁厂通常以焦炭（主要成分是C）、赤铁矿（主要成分是氧化铁）、空气等为主要原料炼铁，反应过程如下：

写出CO与赤铁矿反应的化学方程式          。取少量炼出的生铁粉末放入烧杯中，加入过量稀盐酸，可观察到的现象是          。

（4）某实验室的废液中含有大量的FeSO₄、CuSO₄,小刚同学欲从上述废液中回收Cu，并得到副产品FeSO₄,设计实验流程如下图所示，回答问题：

①操作I和操作II的名称是       。

②写出上述流程中所涉及的反应的化学方程式      。

Answer

（1）导热性、导电性、延展性

（2）铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步氧化。

（3）3CO + Fe2O3  2Fe + 3CO2

生铁逐渐溶解，有气泡产生，溶液变成浅绿，反应完全后烧杯底部有黑色不溶物。

（4）①过滤  ② Fe + CuSO4 ===FeSO4 + Cu ；Fe + H2SO4 === FeSO4  + H2↑（2分，各1分）

【解析】

试题分析：（1）根据图象，结合常见金属的性质分析，可知金属具有的物理性质有：导热性（铁锅）、导电性（导线）、延展性（铝箔）。

（2）铝制品具有很好的抗腐蚀性能，是因为：铝在空气中易与氧气反应，在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止了铝进一步被氧化。

（3）CO与赤铁矿石（氧化铁）在高温下反应生成铁和二氧化碳，故其反应的化学方程式为3CO + Fe2O3  2Fe + 3CO2；

冶炼得到的生铁中含有少量的碳，当向生铁中加入过量稀盐酸时，Fe + 2HCl= FeCl2  + H2↑,其中碳不反应，故可见：铁完全溶解并产生气泡，同时溶液变成浅绿色，反应完全后有黑色不溶物。

（4）对于废液的处理，根据所含的成分是硫酸铜和硫酸亚铁，目的是分离出铜和硫酸亚铁晶体。从实验方案可以看出，要从含硫酸亚铁和硫酸铜的废液中得到铜和硫酸亚铁，第一步要先加过量的铁，把铜置换出来，同时生成硫酸亚铁，即Fe + CuSO4 === FeSO4 + Cu；过滤后所得的固体里含有铁和铜，要想把铁除去，可用稀硫酸与铁反应，即Fe + H2SO4 === FeSO4  + H2↑，而铜与硫酸不反应，过滤就得到铜了，再把两次所得滤液进行蒸发，即可得到硫酸亚铁晶体。

考点：金属的物理性质及用途，常见金属的特性及其应用，金属活动性顺序及其应用，铁的冶炼，金属的回收利用及其重要性，书写化学方程式