Question

金属在生产和生活中有着广泛应用。

（1）生铁和纯铁，硬度较大的是________。

（2）铝比铁活泼，但铝在空气中比铁稳定，原因是________。

（3）把赤铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是___________（用化学方程式表示）。

（4）工业上常用“铝热反应”来焊接钢轨，其原理是将Fe₃O₄和Al粉按比例混合，高温下发生置换反应，该反应的化学方程式为____________。

（5）向Cu(NO₃)₂、NaNO₃的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到金属滤渣和无色滤液。所得滤液中一定含有的溶质是_______________。

（6）为研究铁与硫酸铜溶液反应中量的关系，某同学做了有关实验，实验数据记录如下：

编号	加入铁的质量/g	硫酸铜溶液的体积/mL	生成铜的质量/g
1	1.12	10.0	1.28
2	m	10.0	2.56
3	3.36	10.0	3.84
4	4.48	10.0	4.98
5	5.60	10.0	n

①铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式为_____________。

②m、n的数值分别是：m_________；n__________。

Answer

生铁 铝在常温下与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步氧化 NaNO3、Zn(NO3)2 2.24 4.98

【解析】

（1）生铁是铁合金，硬度比纯铁大；

（2）铝具有很好的抗腐蚀性能，是因为铝在常温下与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步氧化；

（3）把铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为；

（4）Fe3O4和Al粉按比例混合，高温下发生置换反应，即生成铁和三氧化二铝，化学反应的方程式；

（5）向Cu(NO3)2、NaNO3的混合溶液中，加入一定量的锌粉，锌不能和硝酸钠反应，和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，充分反应后过滤，得到金属滤渣和无色滤液，说明硝酸铜已经完全反应，则所得滤液中一定含有的溶质是硝酸钠、硝酸锌（NaNO3、Zn(NO3)2）；

（6）①铁和硫酸铜反应铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式为；

②根据记录可知，硫酸铜足量的情况下，加入的铁与生成的铜的质量比为1.12：1.28，分析前三次数据可知，硫酸铜足量，故第二次加入的质量为2.24g，若硫酸铜足量，则加入4.48g铁能生成铜的质量为5.12g，而第四次试验只得到4.98g铜，说明硫酸铜量不足，每10mL硫酸铜最多生成铜的质量为4.98g，这时硫酸铜已经完全反应，故第五次实验时，生成铜的质量为4.98g，则m=2.24g，n=4.98g；