Question

5．鐵及其化合物在生活生產(chǎn)中有重要的應用．請回答下列問題：
（1）在盛有氧氣的集氣瓶中點燃細鐵絲發(fā)生劇烈燃燒的化學方程式是3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄，
為防止集氣瓶破裂，常采取的措施是預先在集氣瓶中裝少量水或放一層細沙．
（2）已知鐵能與氯化鐵反應生成氯化亞鐵．將生銹的鐵釘（鐵銹的主要成分是Fe₂O₃）放入鹽酸中，充分反應后有鐵剩余，寫出發(fā)生置換反應的化學方程式Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑：，溶液中的金屬陽離子是Fe²⁺（用符號表示）．
（3）高爐煉鐵中，焦炭的作用是C+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂；CO₂+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO（用化學方程式表示）．
（4）把鐵粉和銅粉的混合物放入硝酸銀溶液中，反應結(jié)束后有固體剩余．下列說法正確的是AD（填序號）．
A．剩余固體肯定含有銀                   B．剩余固體肯定是銀和銅
C．反應后溶液中一定有Fe²⁺和Cu²⁺         D．反應后溶液中可能含有Ag⁺和Cu²⁺．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鐵絲在氧氣燃燒的反應及注意事項分析回答；
（2）鐵銹主要成分是氧化鐵，放入稀鹽酸后首先是鐵銹反應，鐵銹完全反應后鐵和稀鹽酸反應產(chǎn)生氣泡，據(jù)此分析解答即可；
（3）根據(jù)在煉鐵爐中碳的作用分析；
（4）根據(jù)三種金屬活動性強弱關(guān)系鐵＞銅＞銀，對將鐵粉和銅粉的混合物放入硝酸銀溶液中可能出現(xiàn)的變化進行分析，判斷反應結(jié)束后剩余固體成分．

解答 解：（1）鐵絲與氧氣在點燃的條件下生成四氧化三鐵，方程式是：3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄，為防止集氣瓶破裂，常采取的措施是預先在集氣瓶中裝少量水或放一層細沙．
（2）生銹的鐵釘放入稀鹽酸中，先是表面的鐵銹的主要成分氧化鐵與鹽酸反應生成氯化鐵與水，當鐵銹完全反應后鐵與稀鹽酸發(fā)生反應，生成氯化亞鐵與氫氣，反應的化學方程式為：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；由題意可知，鐵能與氯化鐵反應生成氯化亞鐵，由于鐵有剩余，溶液中不含有鐵離子，子溶液中含有的氧離子時亞鐵離子，符號為：Fe²⁺；
（3）在煉鐵爐中焦炭的作用一是燃燒放出熱量，二是產(chǎn)生一氧化碳做還原劑，反應的方程式是：C+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂、CO₂+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO；
（4）A、根據(jù)三種金屬活動性強弱關(guān)系鐵＞銅＞銀，將鐵粉和銅粉的混合物放入硝酸銀溶液中，鐵粉、銅粉都能與硝酸銀發(fā)生反應得到銀，因此剩余固體中一定含有銀，故A對；
B、因未說明混合物的用量，因此對于固體混合物是否出現(xiàn)剩余則無法準確判斷，因此肯定有銀、可能有銅，故B錯；
C、因為鐵的質(zhì)量無法確定，無法準確判斷是否把銅銀全部從其溶液中全部置換出來，所以反應后溶液中可能含有Ag⁺和Cu²⁺．故C錯；
D、由上述分析可知，反應后溶液中可能含有Ag⁺和Cu²⁺．故D正確．
故答為：（1）3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄，預先在集氣瓶中裝少量水或放一層細沙；  （2）Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑； Fe²⁺（3）C+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂；CO₂+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO；（4）AD．

點評 本題難度不大，考查學生根據(jù)金屬活動順序表，活動性強的金屬能將活動性弱的金屬從其鹽溶液中置換出來的有關(guān)知識．