金属材料广泛应用于生产、生活中。
(1)如图台灯中,铜质插头是利用了金属铜的__________性(填“导电”或“导热”)。灯管后面的反光片为铝箔。铝在空气中与氧气反应,生成氧化铝,反应的化学方程式为___________。
(2)明代宋应星所著《天工开物》中记载了我国古代炼铁方法。现代工业利用高炉炼铁,其主要反应原理是一氧化碳与氧化铁的反应,该反应的化学方程式为__________。
(3)某锌粉含有铜、镁中的一种杂质,取该样品6.5g与足量稀盐酸充分反应,生成氢气0.21g,该锌粉中含有的杂质是__________。另取一定量该样品放入硫酸铜溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。将滤渣洗净,滴入稀硫酸,有气泡产生,则滤液中一定含有的溶质是__________(填化学式)。
导电 镁 MgSO4
【分析】
铝和氧气生成氧化铝,镁和硫酸铜反应生成硫酸镁和铜,镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气。
【详解】
(1)铜具有导电性,故铜质插头是利用了金属铜的导电性。铝在空气中与氧气反应,生成氧化铝,反应的化学方程式为。
(2)现代工业利用高炉炼铁,其主要反应原理是一氧化碳与氧化铁高温反应生成铁和二氧化碳,故该反应的化学方程式为。
(3)锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,铜和稀盐酸不反应,反应的关系式为,,则6.5g锌与稀盐酸充分反应生成0.2g氢气,样品6.5g与足量稀盐酸充分反应,生成氢气0.21g,说明杂质也能与稀盐酸反应,故该锌粉中含有的杂质是镁。样品中含有镁,镁的金属活动性比锌强,则镁先和硫酸铜反应生成硫酸镁和铜,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,将滤渣洗净,滴入稀硫酸,有气泡产生,说明滤渣中一定含有锌,可能含有镁,则滤液中一定含有的溶质是硫酸镁,化学式为MgSO4。
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(
(1)
按金属的活动性顺序,铝比锌 。但是将铝片和锌粒分别投入稀硫酸中,铝片表面产生的气泡却比锌粒少而慢。为了探究铝与酸反应的规律,小强将已被砂纸打磨过的相同大小的6枚铝片,分别放人下表所示溶液中进行实验。 溶液 | 现象 | 溶液 | 现象 | 溶液 | 现象 |
①稀硫酸 | 一 | ③稀硫酸(加入少量Na2SO4固体) | 一 | ⑤盐酸 (1 :4) | + |
②稀硫酸 (加热) | + | ④稀硫酸(加入少量NaCl固体) | + | ⑥盐酸 (37%) | ++ |
注:“一”表示铝表面产生气泡很小且慢;“+”表示铝表面产生气泡较大且快。
“
1 :4”表示用1体积的37%浓盐酸与4体积的水混合所得溶液。根据上述表格内容,你认为铝与酸反应产生氢气的速率,除了跟酸溶液中氢离子浓度有关外,还可能受到 、 、 等多种因素的影响。
(2)小芳将长条状铝片的一端放在酒精灯火焰上灼烧片刻,轻轻摇动铝条,受热一端会左右摇晃,却不像蜡烛那样滴落。为究其原因,小芳查阅资料得知:铝的熔、沸点分别是660℃、2460℃;氧化铝的熔、沸点分别为2054℃、2980℃。
请解释上述实验现象:
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