Question

金属与人类的生活和生产密切相关．（1）铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属，人类大规模开发利用这三种

金属与人类的生活和生产密切相关．（1）铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属，人类大规模开发利用这三种金属的先后排列顺序与______因素有关A．地壳中金属的含量　　　B．金属的活动性　　　　C．金属的熔点（2）铁制品在潮湿的空气中容易生锈是因为铁容易和空气中的______和______发生反应．（3）某工厂将含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的废液经重新处理回收有关金属和化合物，设计如图工艺流程图，请据图回答a．步骤①和④需要进行的操作为______，固体A中一定有的物质为______b、步骤①中锌粉必须过量的原因是______c．检验步骤④中加入的稀硫酸是否足量的方法是______d．请写出步骤④中发生的化学反应方程式______e、称取20g固体C放入烧杯中，向其中加入100g稀硫酸，二者恰好完全反应．反应结束称量烧杯中剩余物质的总质量为119.6g（不包括烧杯的质量且气体溶解忽略不计）．试计算所得溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

（1）由题可知，在金属活动性顺序表中，三种金属的活动性是铝＞铁＞铜，铜的活动性最弱，铜利用的最早，铝最活泼．但铝开发利用的时间在后，说明金属大规模开发、利用的先后顺序与金属含量无关，同时与金属的熔点也无关，而是与金属活动性有关．
（2）铁容易和空气中的氧气和水蒸气发生反应而生锈．
（3）a、步骤①和④都是讲固体和液体分开，操作为过滤；锌可以置换硫酸铜中的铜，能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，由于锌粉过量，所以锌会完全置换硫酸铜中的铜和硫酸亚铁中的铁，滤渣A中一定有铜、铁和锌；
b、根据废液中成分CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄ ，可知加入过量的锌粉是把能与锌反应的物质都反应掉，锌可以与硫酸铜反应，锌可以与硫酸亚铁反应，所以步骤①中锌粉必须过量的原因是将废液中的Cu²⁺和Fe²⁺全部置换出来；
c、步骤④中加入的稀硫酸是为了和锌反应，主要看是否有没反应的锌就行，所以步骤④中加入的稀硫酸是否足量的方法是：取步骤④的滤渣于试管中，加入少量稀硫酸，若有气泡产生则酸不足量，否则酸足量；
d、根据锌与硫酸反应，生成物是氢气和硫酸锌，写出方程式即可；
e、设生成的硫酸锌的质量为x，参加反应的锌的质量为y．
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65        161   2
y         x    0.4g  

65

y

＝

2

0.4g

y=13g

161

x

＝

2

0.4g

x=32.2g
所得溶液中溶质的质量分数为：

32.2g

100g+13g?0.4g

×100%=28.6%；
故答案为：（1）B；（2）氧气；水蒸气；（3）a、过滤；铜、铁和锌；b、将废液中的Cu²⁺和Fe²⁺全部置换出来；c、取步骤④的滤渣于试管中，加入少量稀硫酸，若有气泡产生则酸不足量，否则酸足量；d、Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；e、28.6%