Question

18．2016年11月28日，重庆首条城际铁路-渝万高铁全线开通运营，这将极大地便利沿线居民出行．制造高铁机车使用了大量合金材料（如铁合金、铜合金和钛合金等）．请回答下列问题
（1）高铁轨道施工过程中用乙炔（C₂H₂）燃烧的火焰来焊接金属，乙炔在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为2C₂H₂+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$4CO₂+2H₂O．
（2）铁制品如果保存不当，会发生锈蚀，影响本身性质，铁生锈实际上是铁跟空气中的氧气和水分发生了化学反应．
（3）根据如图甲所示回答：滤液中含有的阳离子是Fe²⁺（填符号），滤渣与稀硫酸反应的化学方程式为Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
（4）把某稀硫酸分为等体积的两份，放入两个烧杯中，分别加入等质量的锌、铁两种金属，反应后金属都没有剩余，产生氢气的质量随反应时间变化曲线如图乙，下列说法正确的是AC（填字母序号）
A、甲是铁，乙是锌  B、反应消耗硫酸的质量相等 C、铁消耗硫酸的质量比锌大
D、参加反应的锌的质量小于铁的质量 E、充分反应后，稀硫酸一定都有剩余．

Answer 1

分析 （1）根据乙炔在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水，写出反应的化学方程式解答；
（2）根据铁生锈的条件进行分析；
（3）滤渣中加入稀硫酸有气体产生，说明加的铁粉过量，铁将硫酸铜中的铜全部置换完毕，因此滤液中的阳离子只有亚铁离子．
（4）在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，氢前的金属能与酸反应生成氢气．

解答 解：（1）乙炔在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：2C₂H₂+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$4CO₂+2H₂O．故填：2C₂H₂+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$4CO₂+2H₂O．
（2）铁生锈实际上是铁跟空气中的氧气和水分发生了化学反应，故填：水分．
（3）滤渣中加入稀硫酸有气体产生，说明加的铁粉过量，铁将硫酸铜中的铜全部置换完毕，因此滤液中的阳离子只有亚铁离子．铁与硫酸反应的方程式是Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．故填：Fe²⁺；Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
（4）A、把某稀硫酸分为等体积的两份，放入两个烧杯中，分别加入等质量的锌、铁两种金属，反应后金属都没有剩余，说明金属全部参加反应，据图可以知道，在相同的时间内，乙产生的氢气质量比甲多，故乙是锌，甲是铁，故正确；
B、分别加入等质量的锌、铁两种金属，反应后金属都没有剩余，铁消耗的硫酸的质量大，故错误；
C、
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56   98
设56份质量的锌消耗硫酸的质量为x，
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65  98
56  x
$\frac{65}{98}$=$\frac{56}{x}$，x≈84
故相同质量的锌和铁，铁消耗稀硫酸的质量大，故正确；
D、反应后金属都没有剩余，说明金属全部参加反应，故消耗的铁和锌的质量相等，故错误；
E、根据B选项计算可知道，充分反应后，铁消耗的硫酸的质量大于锌消耗的硫酸的质量，有可能是与铁反应的硫酸恰好完全反应，故错误．
故选AC．

点评 本题考查了金属的有关性质，完成此题，可以依据已有的知识进行．要求同学们熟练掌握金属与酸以及金属与盐溶液反应的知识，以便灵活应用．