Question

14．人类合理利用和开发金属资源．
（1）全世界每年被腐蚀损耗的钢铁材料约占全年钢铁产量的五分之一．钢铁在潮湿的空气中容易生锈，铁锈的主要成分是氧化铁，工厂回收废旧铁制瓶，要清除铁表面的铁锈，可用下列哪些物质．
A．自来水      B．稀盐酸      C．食盐水      D．氢氧化钠溶液
（2）工业用CO气体在高温条件下与Fe₃O₄反应炼铁，写出该反应的化学方程式4CO+Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Fe+4CO₂．
（3）290t含Fe₃O₄80%的磁铁矿，理论上可炼得铁的质量是168t．
（4）铝的金属活动性比铁的强，但在生活中常在铁的表面涂上铝漆．其原因是4Al+3O₂=2Al₂O₃（请用化学方程式表示）．
（5）金属钴（Co）与铁的化学性质相似．CoCl₂固体是蓝色的，CoCl₂溶液是粉红色的．现将金属钴投入稀盐酸中，写出该反应发生时的实验现象金属不断溶解，表面产生气泡，溶液由无色变为粉红色．发生反应的化学方程式Co+2HCl=CoCl₂+H₂↑．

Answer 1

分析 （1）根据铁锈的主要成分及其性质来分析；
（2）根据一氧化碳可把四氧化三铁还原为铁写出化学反应式；
（3）根据矿石的质量和四氧化三铁的质量分数计算矿石中四氧化三铁的质量，根据铁在四氧化三铁中的含量求得铁的质量即可．
（4）根据铝在空气中表面易形成致密的氧化物保护膜分析；
（5）根据物质的性质可以判断实验现象．

解答 解：（1）铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁能与稀盐酸反应，而与水、食盐水和氢氧化钠不反应，所以用稀盐酸来除锈；故填：氧化铁；B；
（2）一氧化碳可把四氧化三铁还原为铁，并生成二氧化碳气体．化学反应式是：4CO+Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Fe+4CO₂．故答案为：4CO+Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Fe+4CO₂；
（3）理论上可炼得铁的质量是290t×80%×$\frac{56×3}{56×3+16×4}×100%$=168t；故填：168；
（4）铝具有很好的抗腐蚀性能，原因是铝在空气中会和氧气反应形成致密的氧化物薄膜，保护铝不被进一步氧化；故填：4Al+3O₂=2Al₂O₃；
（5）金属钴投入稀盐酸中时，发生化学反应：Co+2HCl=CoCl₂+H₂↑，随着反应的进行，金属不断溶解，表面产生气泡，溶液由无色变为粉红色；故填：金属不断溶解，表面产生气泡，溶液由无色变为粉红色；Co+2HCl=CoCl₂+H₂↑．

点评 此题是对炼铁知识的考查，解决的关键是知道炼铁的原理金属的锈蚀与除锈、化学方程式的书写等，属基础性知识考查题．