Question

请结合所学知识回答下列问题：
（1）据报道嫦娥五号T1飞行试验器于10月24日2时在中国西昌卫星发射中心发射升空，“嫦五”飞行试验器绕月飞行后将返回地面．若飞行试验器从月球上带回的铁矿物主要成分是氧化铁，写出工业上利用此铁矿石炼铁的化学反应方程式

 

；生铁和钢是世界上用量最大的

 

（填“金属材料”或“合成材料”）；写出防止铁生锈的一种方法

 

．
（2）我国第四套人民币硬币铸造用到Fe、Cu、Al、Ni（镍），已知Ni能够发生如下反应：，Ni+H₂SO₄═NiSO₄+H₂↑  Fe+NiCl₂═Ni+FeCl ₂，这两个反应的基本类型都是

 

．四种金属活动性由强到弱的顺序为

 

（用元素符号表示）．
（3）在硫酸铜、硫酸锌和稀硫酸的混合溶液中，加入一定量的铁粉，使之充分反应后铁有剩余，过滤，则滤液中溶质有

 

；固体残渣中一定含有

 

（均填化学式）．

Answer 1

考点：铁的冶炼,金属活动性顺序及其应用,生铁和钢,金属锈蚀的条件及其防护,反应类型的判定

专题：金属与金属材料

分析：（1）根据炼铁的原理写出反应的方程式，根据铁生锈的条件分析防止铁生锈的方法；
（2）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，据此解答；
（3）在金属活动性顺序中，只有氢前的金属可以和稀酸溶液反应生成氢气，只有排在前面的金属可以把排在它后面的金属从它的盐溶液中置换出来（钾、钙、钠除外）．

解答：解：（1）炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应，反应的化学方程式是：3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂；由铁生锈的条件是铁与氧气、水接触．所以，防止铁生锈的一种方法是：在铁制品表面涂油刷漆等．金属材料包括金属和合金，生铁和钢都是铁的合金，属于金属材料，故填：3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂；金属材料；在铁制品表面涂油刷漆等；
（2）这两个反应都是一种单质和一种化合物生成一种单质和一种化合物的反应，属于置换反应；Ni+H₂SO₄═NiSO₄+H₂↑，说明Ni＞H；Fe+NiCl₂═Ni+FeCl₂，说明Fe＞Ni；故这四种金属的活动性顺序为：Al＞Fe＞Ni＞Cu；故填：置换反应；Al＞Fe＞Ni＞Cu；
（3）金属活动性顺序为：锌＞铁＞氢＞铜．由于铁在氢和铜的前面，因此铁可以和硫酸铜溶液和稀硫酸反应，而铁不与硫酸锌反应，由于铁有剩余，说明能够和铁发生反应的物质都被消耗完毕，因此滤液中一定没有硫酸铜和硫酸；由于铁和硫酸铜反应能生成金属铜，因此滤渣中一定含有生成的金属铜和剩余的铁，故答案为：ZnSO₄、FeSO₄，Cu、Fe．

点评：本题考查了金属活动性顺序的应用，完成此题，可以依据金属活动性顺序及其意义进行．