问题 问答题

金属材料在生产、生活中有着广泛的应用.

(1)人类每年从自然界提取大量的金属,其中提取量最大的是铁.用赤铁矿(主

要成分为Fe2O3)和一氧化碳炼铁的化学方程式为______.

(2)每年世界上钢铁的产量很高,但钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失,铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟______等物质共同相互作用的结果.

(3)颗粒达到纳米级的单质铁具有很强的反应活性,俗称“纳米铁”.实验室制备的方法是:以高纯氮气作保护气,在高温条件下用H2和FeCl2发生置换反应,生成“纳米铁”.写出生成“纳米铁”的化学方程式______.

(4)某化学探究小组为了验证铁、铜、镁、汞的金属活动性顺序,设计了如下实验方案:

①将大小一样的铁片和镁片分别加入到溶质质量分数相同的稀盐酸中;

②将铜片加入到硝酸汞溶液中,铜片上出现银白色物质;

③将金属片A加入到溶液B中.根据实验①判断出镁的金属活动性比铁强,依据的现象是______,根据实验②的现象得出的结论是______.

(5)将一定质量镁片加入到50g某稀硫酸中恰好完全反应后,放出0.4g氢气,试计算该稀硫酸中溶质的质量分数.39.2%

答案

(1)由高炉炼铁的原理,答案为:Fe2O3+3CO

 高温 
.
 
Fe+3CO2(1分)

(2)钢铁在空气中锈蚀,被氧化成三氧化二铁,故答案为:氧气、水(1分)

(3)题中所给信息:反应物为氢气和氧化铁,反应条件为高温,反应类型为置换反应,产物有铁,另一产物就为氯化氢,故答案为:FeCl2+H2

 高温 
.
 
Fe+2HCl(1分)

(4)因金属活动性镁强于铝,故:镁片与盐酸反应比铁片与盐酸反应剧烈;(1分)

(金属活动顺序中,铜排在汞前面,)铜比汞的金属活动性强,(故铜可置换出汞;)(1分)

(5)镁投入酸中与酸发生了反应,产生的氢气的质量与消耗的酸的质量之比与它们的式量之比相等

设稀硫酸中硫酸的质量为X,则

Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑(1分)

98        2

X        0.4g(1分)

98
2
=
x
0.4
(或98:2=X:0.4g)(参与反应的物质的质量之比等于物质的式量之比)(1分)

X=19.6g(1分)

稀硫酸中溶质的质量分数为19.6g/50g×100%=39.2%(1分)

答:稀硫酸中溶质的质量分数为19.6g/50g×100%=39.2%.

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