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题号：2514679试题类型：填空题 知识点：一氧化碳还原氧化铁,金属的化学性质,金属活动性,酸的性质&&更新日期：
人类的生产生活离不开金属.(1)金属铁、铝常用来制作炊具,主要是利用其______性.(2)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.赤铁矿(主要成分为Fe2O3)和一氧化碳炼铁的化学方程式为______.(3)我国钢铁年产量很高,但因锈蚀造成的损失也很惊人.工业上常用稀盐酸除去铁锈,该反应的化学方程式为______.(4)从含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的废水中回收重要原料硫酸锌和有关金属,实验过程如下.请回答:写出步骤①中发生反应的化学方程式______;固体D的化学式为______;以上物质A~G中,含有锌元素的是______(填字母序号)
难易度：中等
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氧化铁自身具有氧化性，我们可以用一氧化碳还原氧化铁。灼热的氧化铁可以和氢气（H2）、碳（C）、一氧化碳（CO）等具有还原性物质反应，生成铁+X（氧化物）。
实验室一氧化碳还原氧化铁：①反应原理：3CO + Fe2O32Fe + 3CO2 ②装置： ③现象：红色粉末逐渐变为黑色；澄清石灰石变浑浊，尾气燃烧时产生蓝色火焰。 ④实验步骤：a.检验装置的气密性b.装入药品并固定装置c.通入一氧化碳气体并点燃酒精灯d.待装置内的空气全部排尽后点燃酒精喷灯给氧化铁加热e.当试管内的红色粉末变为黑色时，停止加热f.待玻璃管内的固体冷却后，停止通一氧化碳，并熄灭酒精灯⑤实验结论：红色的氧化铁被一氧化碳还原成单质铁，一氧化碳在高温条件下得到了氧，生成了二氧化碳。⑥化学反应方程式:3CO + Fe2O32Fe + 3CO2 CO2+Ca（OH）2==CaCO3↓+H2O2CO+O22CO2⑦注意事项： a.反应条件:高温;若无洒粉喷灯可在酒精灯火焰上加一个金属网罩。 b.CO有剧毒，实验应在通风橱中进行，未反应完的气体要进行尾气处理;尾气处理方法有收集法、燃烧法(将CO转变为无毒的CO2)以防止污染空气。 c.操作顺序：CO要“早出晚归”，洒精喷灯要“迟到早退”。实验开始先通入CO，排尽装置内的空气，防止CO 与空气混合，加热时发生爆炸；实验完毕后要继续通入 CO气体，直到玻璃管冷却，防止高温下的铁与空气接触，被氧化。
金属的化学性质：常见金属能与氧气反应，也能与盐酸，硫酸及盐溶液反应。
常见金属的化学性质：1.金属和氧气的反应
2.金属与酸的反应
3.金属与盐的反应将锌片、铁丝、铜丝三种金属分别放入硫酸铜溶液、硝酸银溶液、氯化钠溶液中，观察现象
易错点：一、（1）一般在金属活动性顺序表中排在氢前面的金属(也叫活泼金属)能置换出酸中的氢;排在氢后面的金属则不能，如铜、银与盐酸、稀硫酸都不反应。 （2）浓硫酸和硝酸与金属反应不生成氢气，因为它们有很强的氧化性，与金属反应不生成氢气。 （3）在金属活动性顺序表中排在最前面的金属如K、 Na活泼性太强，放入酸溶液中首先跟酸发生置换反应，过M的金属会继续跟水发生剧烈的反应。 （4）铁与非氧化性酸反应时，始终生成亚铁盐 (Fe2+)。 （5）金属与酸反应后溶液的质量增大。二、（1）在金属活动性顺序表中，位于前面的金属可以把位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来(K,Ca,Na除外)。相隔越远，反应越容易发生。 （2）金属与盐溶液的反应，盐必须能溶于水，不溶性的盐与金属不反应，如AgCl难溶于水，Fe和AgCl不反应。 （3）不能用活泼的金属K,Ca,Na，与盐溶液反应，因为K,Ca,Na。会先与H2O发生置换反应生成碱和氢气。金属与酸的反应不一定属于置换反应：置换反应是指一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。一般情况下，较活泼的金属跟酸发生的化学反应属于置换反应。但由于浓硫酸(或硝酸)具有强氧化性，金属与浓硫酸(或硝酸)反应时，生成物相对比较复杂。这类反应不属于置换反应。
铝和锌的抗腐蚀性：1.铝制品具有很好的抗腐蚀性，是因为铝与空气中的氧气反应表面生成一种致密的氧化铝薄膜，对铝起防护作用。2.锌与铝的抗腐蚀性相似，也是在金属表面会生成一层致密的氧化锌保护膜。
定义：金属活动性指金属单质在水溶液中失去电子生成金属阳离子的性质。
常见金属活动性顺序： K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au金属活动性顺序表的意义 (1)金属的位置越靠前，它的活动性越强 (2)位于氢前面的金属能置换出酸中的氢（强氧化酸除外）。 (3)位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来（K，Ca，Na除外）。 (4)很活泼的金属，如K、Ca、Na与盐溶液反应，先与溶液中的水反应生成碱，碱再与盐溶液反应，没有金属单质生成。如：2Na+CuSO4+2H2O==Cu（OH）2↓+Na2SO4+H2↑(5)不能用金属活动性顺序去说明非水溶液中的置换反应，如氢气在加热条件下置换氧化铁中的铁:Fe2O3+3H22Fe+3H2O金属原子与金属离子得失电子能力的比较金属活动性顺序表的应用 （1）判断某些置换反应能否发生 a.判断金属与酸能否反应: 条件：①金属必须排在氢前面 ②酸一般指盐酸或稀硫酸 b.判断金属与盐溶液能否反应: 条件：①单质必须排在盐中金属的前面②盐必须可溶于水③金属不包含K、Ca、Na（2）根据金属与盐溶液的反应判断滤液、滤渣的成分。如向CuSO4，AgNO3混合液中加铁粉，反应后过滤，判断滤液和滤渣成分。铁与CuSO4和AgNO3溶液反应有先后顺序，如果铁足量，先将AgNO3中的Ag完全置换后再置换CuSO4中的Cu，那么溶液中只有FeSO4；如果铁的量不足，应按照“先后原则”分别讨论滤液和滤渣的成分。 （3）根据金属活动性顺序表判断金属与酸反应的速率或根据反应速率判断金属的活动性顺序。如镁、锌、铁三种金属与同浓度的稀H2SO4反应产生氢气的速率:Mg&Zn&Fe，则可判断金属活动性Mg&Zn&Fe, （4）利用金属活动性顺序表研究金属冶炼的历史。金属活动性越弱，从其矿物中还原出金属单质越容易； 金属活动性越强，从其矿物中还原出金属单质越难。所以越活泼的金属越不易冶炼，难于冶炼的金属开发利用的时间就越迟。 （5）应用举例 a.湿法炼铜我国劳动人民在宋代就掌握了湿法炼铜技术，即将铁放入硫酸铜溶液中置换出铜: Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。 b.从洗相废液中回收银洗相废掖中含有大量的硝酸银，可用铁置换回收: Fe+2AgNO3==Fe(NO3)2+2Ag。 c.处理工业废水中的铜、汞离子工业废水中常含铜、汞等金属离子，这些离子对生物有很大的危害，在排放前必须进行处理，可用铁置换回收:Fe+CuSO4==FeSO4+Cu d.实验室选择金属与酸反应制取氢气在金属活动性顺序表中，H之前的金属都能跟稀 H2SO4、稀HCl反应产生氢气，但Zn之前的金属与酸反应太快。不便操作；Zn之后的金属与酸反应太慢，花费时间太长，从经济效益和反应速率多方而考虑，Zn是最合适的金属。
金属与混合溶液的反应 (1)将一种金属单质放入几种金属的盐溶液的混合液中时，其中排在金属活动性顺序表巾最靠后的金属最先被置换出来，然后再依次置换出稍靠后的金属。简记为“在金属活动性顺序中，距离远，先反应”。如将金属Zn。放入FeSO4和CuSO4的混合溶液中，Zn先与CuSO4发生置换反应，与CuSO4反应完后再与FeSO4 发生置换反应。根据金属锌的最不同可分为以下几种情况：
(2)将几种不同的金属放入同一种盐溶液中，发生反应的情况与将一种金属放入几种金属的盐溶液中相似，也是在金属活动性顺序表中，距离越远的先反应，然后是距离较远的反应。金属与酸反应生成氢气图像问题的分析方法：（1）等质氢图：两种金属反应产生的氢气质量相同，此图反映两种情况：①酸不足，金属过虽，产生的氢气质量由酸的质量决定。 ②酸足量，投放的两种金属与酸反应产生氢气的质量恰好相同，如6.5g锌和5.6g铁分别投入足量的盐酸中反应产生的氢气质量相同。（2）等质等价金属图：如等质量的镁、铁、锌与足量的酸反应生成的金属离子都是+2价，产生氢气的速率和质量不同。此图反映出:①金属越活泼，图示反应物的线越陡，如Mg线比Zn线陡,Zn线比Fe线陡，说明活泼性Mg&Zn&Fe ②金属的相对原子质量越小。等质量时，与酸反应产生的氢气越多，曲线的拐点越高，因此，相对原子质量Zn &Fe&Mg。可简单概括为:越陡越活，越高越小。（3）等质不等价金属图：铝、镁、锌与酸反应生成金属离子的化合价分别为+3、+2、+2，此图反映出等质不等价金属与酸反应不仅速率不同而且生成的氢气的质量与金属化合价有关。 可用下面式子计算氢气质量：金属与酸或盐溶液反应前后溶液密度变化的判断方法：金属与酸的反应和金属与盐溶液的反应均为置换反应，反应后溶液的溶质发生了改变，导致溶液的溶质质量分数、溶液的密度也随之改变。反应前后溶液的密度的变化取决于反应前后溶液中溶质的相对分子质量的相对大小。 (1)反应后溶液密度变小：如Fe+CuSO4== FeSO4+Cu，在该反应中，反应前溶液中的溶质为CuSO4，其相对分子质量为160；反应后溶液中的溶质为FeSO4，其相对分子质量为152，由于152&160，故该反应后溶液密度变小。(2)反应后溶液密度变大：如Zn+H2SO4== ZnSO4+H2↑，在该反应中，反应前溶液中的溶质为H2SO4，相对分子质量为98；反应后溶液中溶质为ZnSO4，相对分子质童为161，由于161&98。故该反应后溶液密度变大。
真假黄金的鉴别：黄金是一种具有金黄色光泽的金属、化学性质极不活泼。黄铜的外形与黄金非常相似，所以不法分子常用黄铜(Zn,Cu合金)来冒充黄金。但二者之间的性质有很大差异，可用多种方法鉴别。方法一：取少量金黄色金属块于试管中，加入少量稀盐酸或稀硫酸，若有气泡产生(Zn+2HCl==ZnCl2 +H2)，则原试样为黄铜;若没有气泡产生，则原试样为黄金。方法二：取少量金黄色金属块，用天平称其质量，用量筒和水测出其体积，计算出金属块的密度与黄金的密度对照，若密度相等，则为黄金；若有较大的差异，则为黄铜。方法三：取少员金黄色金属块在火焰上加热，若金属块表面变黑(2Cu+O22CuO，则原试样为黄铜；若无变化，则为黄金。方法四：取少讨金黄色金属块于试管中，向试管中加人适量的硫酸铜溶液，若金属块表而出现红色物质且溶液颜色变浅(Zn+CuSO4==ZnSO4+Cu)，则原试样为黄铜；若无变化，则原试样为黄金。
定义：化学上是指在溶液中电离时阳离子完全是氢离子的化合物。
酸的通性： （1）跟指示剂反应 紫色石蕊试液遇酸变红色无色酚酞试液遇酸不变色 （2）跟活泼金属（金属活动性顺序表中比氢强的金属）发生置换反应酸+金属=盐+氢气 例：2HCl+Fe=FeCl2+H2↑ （3）跟碱性氧化物反应酸+碱性氧化物→盐+水 3H2SO4+Fe2O3=Fe2(SO4)3+3H2O （4）跟某些盐反应酸+盐→新酸+新盐 H2SO4+BaCl2=2HCl+BaSO4↓ （5）跟可溶性碱发生中和反应酸+碱→盐+水 2HCl+Ba(OH)2=BaCl2+2H2O常见酸的性质： (1)盐酸是氯化氢的水溶液，是一种混合物。纯净的盐酸是无色的液体，有刺激性气味。工业浓盐酸因含有杂质（Fe3＋）带有黄色。浓盐酸具有挥发性，打开浓盐酸的瓶盖在瓶口立即产生白色酸雾。这是因为从浓盐酸中挥发出来的氯化氢气体跟空气中水蒸汽接触，形成盐酸小液滴分散在空气中形成酸雾。 (2)硫酸是一种含氧酸，对应的酸酐是SO3。纯净的硫酸是没有颜色、粘稠、油状的液体，不易挥发。稀H2SO4具有酸的通性。浓硫酸除去具有酸的通性外，还具有三大特性： ①吸水性： 浓H2SO4吸收水形成水合硫酸分子（H2SO4·nH2O），并放出大量热，所以浓硫酸通常用作干燥剂。 ②脱水剂： 浓硫酸可将有机化合物中的氢原子和氧原子按水分子的构成（H：O＝2：1）夺取而使有机物脱水碳化。纸、木柴、衣服等遇浓硫酸变黑，这就是因为浓硫酸的脱水性使其碳化的缘故。 ③强氧化性： &&& 在浓硫酸溶液中大量存在的是H2SO4分子而不是H＋，H2SO4分子具强氧化性。&&& 浓硫酸可使金属活动性顺序表氢后面的一些金属溶解，可将C、S等非金属单质氧化，而浓硫酸本身还原成SO2。但是，冷的浓硫酸不能与较活泼的金属Fe和Al反应。原因是浓硫酸可以使Fe和Al的表面形成一层致密的氧化物薄膜，阻止了里面的金属与浓硫酸继续反应，这种现象在化学上叫钝化。由于浓硫酸有脱水性和强氧化性，我们往蔗糖上滴加浓硫酸，会看到蔗糖变黑并且体积膨胀。又由于浓硫酸有吸水性，浓盐酸有挥发性，所以，往浓盐酸中滴加浓硫酸会产生大量酸雾，可用此法制得氯化氢气体。 (3)硝酸也是一种含氧酸，对应的酸酐是N2O5，而不是NO2。 &&&& 纯净的硝酸是无色的液体，具有刺激性气味，能挥发。打开浓硝酸的瓶盖在瓶口会产生白色酸雾。浓硝酸通常带黄色，而且硝酸越浓，颜色越深。这是因为硝酸具有不稳定性，光照或受热时分解产生红棕色的NO2气体，NO2又溶于硝酸溶液中而呈黄色。所以，实验室保存硝酸时要用棕色（避光）玻璃试剂瓶，贮存在黑暗低温的地方。硝酸又有很强的腐蚀性，保存硝酸的试剂瓶不能用橡胶塞，只能用玻璃塞。 &&&&& 硝酸除具有酸的通性外，不管是稀硝酸还是浓硝酸都具有强氧化性。硝酸能溶解除金和铂以外的所有金属。金属与硝酸反应时，金属被氧化成高价硝酸盐，浓硝酸还原成NO2，稀硝酸还原成NO。但是，不管是稀硝酸还是浓硝酸，与金属反应时都没有氢气产生。较活泼的金属铁和铝可在冷浓硝酸中钝化，冷浓硝酸同样可用铝槽车和铁罐车运输和贮存。硝酸不仅能氧化金属，也可氧化C、S、P等非金属。
浓H2SO4为什么能做干燥剂：因为浓H2SO4有强烈的吸水性，当它遇到水分子后，能强烈地和水分子结合，生成一系列水合物。这些水合物很稳定，不易分解，所以浓H2SO4是一种很好的干燥剂，能吸收多种气体中的水蒸气，实验室常用来干燥酸性或中性气体。如:CO2，SO2，H2，O2可用浓H2SO4干燥，但碱性气体如:NH3不能用浓H2SO4来干燥。 为什么浓H2SO4能用铁槽来运输：当铁在常温下和浓H2SO4接触时，它的表面能生成一层致密的氧化膜，这层氧化膜能阻止浓H2SO4；对铁的进一步腐蚀，这种现象叫钝化。 活泼金属能置换出浓H2SO4中的氢吗？稀H2SO4具有酸的通性，活泼金属能置换出酸中的氢。而浓H2SO4和稀H2SO4的性质不同，活泼金属与浓H2SO4反应时，不能生成氢气，只能生成水和其他物质，因为它具有强氧化性。&敞口放置的浓硫酸.浓盐酸.浓硝酸的变化：
胃酸：在人的胃液里，HCl的溶质质最分数为0.45%— 0.6%,胃酸是由胃底腺的壁细胞分泌的。它具有以下功能:(1)促进胃蛋白酶的催化作用，使蛋白质在人体内容易被消化，吸收;(2)使二糖类物质如蔗糖、麦芽糖水解;(3)杀菌。酸的分类和命名 1.酸根据组成中是否含氧元素可以分为含氧酸和无氧酸。如:盐酸(HCl)属于无氧酸，硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)属于含氧酸。 2.酸还可以根据每个酸分子电离出的H+个数，分为一元酸、二元酸、多元酸。如:每分子盐酸、硝酸溶于水时能电离出一个H+，属于一元酸;每分子硫酸溶于水时能电离出两个H+，属于二元酸。 3.无氧酸一般从前往后读作“氢某酸”。如:HCl读作氢氯酸(盐酸是其俗名)，H2S读作氢硫酸。 4.含氧酸命名时一般去掉氢、氧两种元素，读作 “某”酸。如:H2SO4命名时去掉氢、氧两种元素，读作硫酸，H3PO4读作磷酸。若同一种元素有可变价态，一般低价叫“亚某酸”。如:H2SO3读作亚硫酸，HNO2读作亚硝酸。
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