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    铁、铝、铜及其化合物在生产、生活中有广泛的用途，试回答下列问题：

    （1）铝的原子结构示意图为___________；铁、铝、铜三种金属的金属活动性由弱到强的排列顺序是__________。

    （2）制造电路板的工艺中，FeCl3溶液可以蚀刻铜箔，请写出该反应的离子方程式：_________________。

    （3）如图装置中，铁作________极，铜电极的电极反应式为_________________________。

    （4）已知铜与稀硫酸不反应，但铜片在稀硫酸中长时间加热时溶液会呈蓝色，请用化学方程式表示其原因：__________________________________________________________。

    （5）氯化铝广泛用作有机合成和石油工业的催化剂。将铝土矿粉(主要成分为A12O3)与焦炭混合后加热并通人氯气，可得到氯化铝，同时生成CO，写出该反应的化学方程式：_____________________________ ，该反应的氧化剂是_________________。

    （6）某校兴趣小组为测定一种铁铝硅合金 (FexAlySiz) 粉末的组成，提出如下方案：准确称取1.46 g该合金粉末，加入过量盐酸溶液，充分反应后过滤，测定剩余固体质量0.07 g。向滤液中滴加足量NaOH浓溶液，充分搅拌、过滤、洗涤得固体。再将所得固体充分加热、灼烧，得红棕色粉末1.60g，通过计算确定此合金的组成为________________ (填化学式)。

     

    【答案】

    （1）；铜<铁<铝（或Cu<Fe<Al）（2）2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋（3）负；Cu2＋＋2e－=Cu（4）2Cu＋O2＋2H2SO42CuSO4＋2H2O（5）Al2O3＋3Cl2＋3C2AlCl3＋3CO；Cl2（6）Fe8Al4Si

    【解析】

    试题分析：（1）铝的原子序数13，最外层3个电子，结构示意图；金属活动性顺序是：K、Ca、Na、Mg、Al、Mn、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au，利用此表的信息，结合活动性前大于后，则铜<铁<铝（或Cu<Fe<Al）（2）Cu与FeCl3溶液反应生成氯化铜和氯化亚铁，离子反应为Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+（3）该装置能自发的进行氧化还原反应而构成原电池，铁的金属活性大于铜，即铁易失电子而作负极，负极上失电子发生氧化反应，铜极得电子发生还原反应，铜电极反应式Cu2＋＋2e－=Cu（4）因溶液中有氧气，加热能与铜反应生成氧化铜：2Cu+O22CuO，氧化铜再与硫酸反应：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，两式相加：2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O（5）根据题意知，反应物是氧化铝、碳和氯气，反应条件是加热，生成物是氯化铝和一氧化碳，所以其反应方程式为Al2O3＋3Cl2＋3C2AlCl3＋3CO；氧化剂发生还原反应化合价降低，其中氯气化合价由0降至-1价的氯离子，故Cl2为氧化剂（6）由题意知，合金中主要成分为铁、铝、硅，铝在过量盐酸中生成铝离子，铁和盐酸反应生成亚铁离子，而硅不与盐酸反应，即有硅0.07g，又在滤液中加入碱后生成1.6g红棕色粉末为氧化铁,即合金中有铁1.12g,原质量为1.46g，则铝0.27g，铁：铝：硅的物质的量比为8:4:1，故FexAlySiz为Fe8Al4Si

    考点：原电池和电解池的工作原理；化学反应方程式的书写；

     

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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题：
    （1）生铁中含有一种铁碳化合物X（Fe3C）．X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，将Y溶于过量盐酸的溶液中含有的大量阳离子是
    Fe2+、Fe3+、H+
    Fe2+、Fe3+、H+
    ．
    （2）某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等四种离子，向其中加入过量的NaOH溶液后，过滤，将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入到过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是
    B、C
    B、C
    ；
    A．Mg2+　 B．Fe2+C．Al3+ D．Cu2+
    （3）氧化铁是重要工业颜料，用废铁屑制备它的流程如图1：

    回答下列问题：
    ①操作Ⅰ的名称是
    过滤
    过滤
    ，操作Ⅱ的名称是
    洗涤
    洗涤
    ．
    ②写出在空气中煅烧FeCO3的化学方程式
    4FeCO3+O2
     高温 
    .
     
    2Fe2O3+4CO2
    4FeCO3+O2
     高温 
    .
     
    2Fe2O3+4CO2
    ；
    （4）有些同学认为KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定（5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O）．
    a．称取2.850g绿矾（FeSO4?7H2O）产品，溶解，在250mL容量瓶中定容；
    b．量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；
    c．用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL．
    ①实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需
    250 mL容量瓶
    250 mL容量瓶
    ．
    ②某同学设计的下列滴定方式（如图2），最合理的是
    b
    b
    ．（夹持部分略去）（填字母序号）
    ③计算上述样品中FeSO4?7H2O的质量分数为
    0.975
    0.975
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题：
    （1）生铁中含有一种铁碳化台物X（FeC）．X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，将Y溶予过量盐酸后溶液中大量存在的阳离子是
    Fe2+、Fe3+、H+
    Fe2+、Fe3+、H+
    ；Y与过量浓硝酸反应后溶液中含有的盐的化学式为
    Fe（NO3）3
    Fe（NO3）3
    ．
    （2）某溶液中含有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等离子，向其中加入过量的NaOH溶液后，过滤，将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入到过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是
    BC
    BC
    ；
    A．Mg2+

    B．Fe2+

    C．Al3+

    D．Cu2+
    氧化铁是重要的工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下：

    回答下列问题：
    ①操作I的名称是
    过滤
    过滤
    ；操作Ⅱ的名称是
    洗涤
    洗涤
    ；操作Ⅱ的方法为
    在漏斗中加入适量蒸馏水，浸没过沉淀，让蒸馏水自然流下，重复数次
    在漏斗中加入适量蒸馏水，浸没过沉淀，让蒸馏水自然流下，重复数次
    ．
    ②NaC0溶液可以除油污，原因是（用离子方程式表示）
    CO32-+H2O?HCO3-+OH-
    CO32-+H2O?HCO3-+OH-
    ．
    ③请完成生成FeC0沉淀的离子方程式：
    Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O
    Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    铁、铝、铜及其化合物在生产、生活中有广泛的用途，试回答下列问题：
    （1）制造电路板的工艺中，FeCl3溶液可以蚀刻铜箔，请写出该反应的离子方程式
     
    ；
    （2）已知铜与稀硫酸不反应，但将铜片在稀硫酸中长时间加热时溶液会呈蓝色，请用化学方程式表示原因
     
    ．
    （3）氯化铝广泛用于有机合成和石油工业的催化剂．将铝土矿粉（主要成分为Al2O3）与焦炭混合后加热并通入氯气，可得到氯化铝，同时生成CO，写出该反应的化学方程式
     
    ．
    （4）已知Cu2S可以和硝酸反应，请配平下列化学反应方程式：
    □Cu2S+□HNO3
      △  
    .
     
    □CuSO4+□Cu（NO3）2+□NO↑+□
     

    （5）在常温下，向0.10mol?L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH=9时，c（Cu2+）=
     
    mol?L-1（KSP[Cu（OH）2]=2.8×10-20）．
    （6）某校兴趣小组欲测定一种铁铝硅合金（FexAlySiz）粉末的组成，提出如下方案：准确称取1.46g该合金粉末，加入过量盐酸溶液充分反应后过滤，测定剩余固体质量0.07g．向滤液中滴加足量浓NaOH溶液，充分搅拌、过滤、洗涤得固体．再将所得固体充分加热、灼烧得红棕色粉末1.60g，通过计算确定此合金的组成为
     
    （填化学式）．

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    科目：高中化学 来源：2010年河南省信阳市高三上学期第一次调研考试化学卷 题型：填空题

    （18分）铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题：

    （1）生铁中含有一种铁碳化合物X（Fe­3C）。X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，将Y溶于过量盐酸的溶液中含有的大量阳离子是                    ；X与过量浓硝酸反应后溶液中含有的盐的化学式为                 。

    （2）某溶液中有Mg2+、Fe2+、A13+、Cu2+等四种离子，向其中加入过量的NaOH溶液后，过滤，将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入到过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是                 ；

    A．Mg2+                B．Fe2+                     C．A13+                     D．Cu2+

    （3）氧化铁是重要工业颜料，用废秩屑制备它的流程如下：

    回答下列问题：

    ①操作I的名称是            ，操作II的名称是                    ；操作III的

    方法为                                  。

    ②Na2CO3溶液可以除油污，原因是（用离子方程式表示）                ；

    ③请完成生成FeCO3沉淀的离子方程式                    。

       （4）有些同学认为KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定

    （5Fe2++MnO-4+8H+====5Fe3++Mn2++4H2O）

    ①实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需         。

    ②该实验中的KMnO4溶液需要酸化，用于酸化的酸是         。

    A．稀硝酸     B．稀盐酸        C．稀硫酸          D．浓硝酸

    ③某同学设计的下列滴定方式，最合理的是      。（夹持部分略去）（填字母序号）

     

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