学案：34用途广泛的金属材料（必修1）ashx.doc

第四节 用途广泛的金属材料【高考目标定位】考纲导引考点梳理1.了解合金的概念及其重要应用。2.了解常见金属的活泼型顺序。1.合金。2.常见金属。【考纲知识梳理】【要点名师精解】一、金属元素在周期表中的位置及原子结构的特征1金属元素在周期表中的位置及存在 (1)金属元素位于周期表B-At连线左下方。(2)金属元素包括：主族元素中除H外的A、A全部、A的Al、Ga、In、Tl、A的Ge、Sn、Pb、A的Sb、Bi及A的Po和全部过渡元素(包括副族元素和族元素)。(3)地壳中丰度最高的10种元素中，按丰度顺序为氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢、钛，这其中金属元素种类居多。(4)活泼的金属元素以其稳定的化合物存在于自然界，而少数化学性质不活泼金属元素如Au、Pt、Ag等在自然界以游离态形式存在。2金属元素原子结构特征和晶体结构(1)原子最外层电子：一般4个。(有例外)(2)价电子：主族最外层电子；副族最外层+次外层电子。如铁原子最外层上只有两个电子，可铁的化合价有+2价和+3价；锰原子的最外层也只有两个电子，但锰的化合价有+2价(MnCl2)、+4价(MnO2)、+6价(K2MnO4)+7价(KMnO4)等。(3)半径：同一周期原子 r金属r非金属(不包括稀有气体元素)；同一元素的原子和阳离子 r原子r阳离子，如Na半径Na+半径。(4)金属阳离子的电子层结构通常与上一周期元素的稀有气体元素原子的电子层结构相同，如Na+、Mg2+与Ne；与上一周期元素的阴离子的电子层结构相同，如Na+、Mg2+与O2-、F-。(5)晶体结构：晶体中金属阳离子与自由电子之间形成金属键，通过金属键原子结合成晶体，即为金属晶体。二、金属的分类1冶金工业黑色金属：Fe、Cr、Mn（黑色金属的颜色不一定是黑色，如纯净的铁、铬的颜色是银白色）有色金属：除Fe、Cr、Mn以外的所有金属2按密度轻金属：密度4.5g/cm3（如钠、镁、铝）重金属：密度4.5g/cm3（如铁、铜、W）3按自然界中的含量常见金属：如铁（4.75%） 铝（7.7%） 钙（3.45%）等稀有金属：如锆、铌、钼等 三、金属的性质1金属物理性质(1)状态：在常温下，除汞(Hg)外，其余金属都是固体(2)颜色：大多数金属呈银白色，而金、铜、铋具有特殊颜色金属都是不透明的，整块金属具有金属光泽，但当金属处于粉末状时，常显不同颜色(3)密度：金属的密度相差很大，常见金属如钾，钠、钙、镁、铝均为轻金属(密度小于4.5 g·cm3)，密度最大的金属是锇，高达21.45 g·cm3(4)硬度：金属的硬度差别很大，如钠、钾的硬度很小，可用小刀切割；最硬的金属是铬(5)熔点：金属的熔点差别很大，如熔点最高的金属为钨，其熔点为3410，而熔点最低的金属为汞，其熔点为38.9，比冰的熔点还低(6)大多数金属都具有延展性，可以被抽成丝或压成薄片其中延展性最好的是金金属都是电和热的良导体其中银和铜的传热、导电性能最好2金属化学性质在水溶液中，按金属失电子形成水合阳离子能力的大小，而排列出金属活动性顺序表：(1)金属与水反应：活泼金属K、Ca、Na与冷水发生剧烈置换反应，生成碱和氢气。如：2K2H2O=2KOHH2较活泼金属Mg、Al与沸水发生置换反应，生成碱和氢气。如：Mg+2H2O=Mg(OH)2H2金属Zn、Fe、Sn、Pb在高温下与水蒸汽发生置换反应，生成金属氧化物和氢气。如：3Fe4H2O(气) Fe3O44H2氢后金属不与水发生反应(2)金属与氧气反应：活泼金属K、Ca、Na常温下在空气中易被氧化，在空气中又可发生燃烧。如：4NaO2=2Na2O，继续反应：2Na2OO22Na2O2或2NaO2 Na2O2较活泼金属Mg、Al常温下在空气中易氧化，形成氧化膜，也可发生燃烧。如：4Al3O22Al2O3 4Al3O2(纯) 2Al2O3金属Zn、Fe、Sn、Pb常温在干燥空气中不发生氧化反应，加热能被氧化，纯氧中可发生燃烧。如：3Fe2O2(纯) Fe3O4金属Cu、Hg在强热条件下，只氧化而不发生燃烧。如：2CuO2 2CuOHg以后金属不能被氧气氧化(3)金属与非氧化性酸(盐酸 稀H2SO4)反应氢前金属能置换酸中的氢，生成盐和氢气。氢后金属不能发生反应(4)金属与氧化性酸(浓H2SO4，浓稀HNO3)反应，活泼金属K、Ca、Na和氧化性酸反应较复杂(不要求掌握)；MgAg与氧化性酸发生氧化一还原反应，生成盐、水和气体，但气体不是氢气，而是含氧酸的还原产物，其中硫酸还原产物是SO2，浓硝酸还原产物是NO2，稀硝酸还原产物是NO。如：Cu2H2SO4(浓) CuSO4SO22H2O3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2OCu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2OPt、Au只能溶于王水。常温下，浓H2SO4、浓HNO3使Fe、Al表面生成致密氧化膜，而不生成H2，即表面发生“钝化”。(5)金属与盐溶液反应：活泼金属K、Ca、Na放入盐溶液后，首先与水发生置换反应，生成碱和氢气；所生成的碱再与盐发生复分解反应。如Na投入CuSO4溶液中2Na2H2O2NaOHH2、2NaOHCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4或合并成：2Na2H2OCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4H2一般是活泼金属和不活泼金属的盐溶液反应，生成不溶性碱、氢气和盐。Mg和Mg以后的金属，一般发生“活泼”金属单质(前面金属)将后面的金属从盐溶液中置换出来；如：Fe+CuSO4=FeSO4Cu有例外，发生氧化还原反应，如，Cu2FeCl3=2FeCl2CuCl2，Fe+2FeCl3=3FeCl2。(6)某些金属与强碱溶液反应：Zn、Al和强碱溶液发生反应，生成盐和氢气。2Al2NaOH6H2O2NaAl (OH)43H2Zn2NaOH=Na2ZnO2H2(7)某些金属与氧化物反应：Mg与CO2发生置换反应，生成黑、白色两种粉末。2MgCO2 2MgOCAl和其它金属氧化物，发生铝热反应放出大量热，如：8Al3Fe3O4 4Al2O39Fe(8)金属与非金属(S、F2、Cl2等)反应金属性越强，越易发生化合，如：2Na+S=Na2S，Fe+S FeS，2CuS Cu2S。Au、Pt难与非金属直接发生反应。A金属Mg等和A金属Li与氮气发生化合反应，如：3MgN2 Mg3N2常见金属的主要化学性质总结列于下表：金属活动性顺序K Ca Na Mg Al Mn Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au金属原子失电子能力依次减小，还原性减弱空气中跟氧气的反应易被氧化常温时能被氧化加热时能被氧化不能被氧化跟水的反应常温可置换出水中的氢加热或与水蒸气反应时能置换出水中的氢不与水反应跟酸的反应能置换出稀酸（如HCl、H2SO4）中的氢不能置换出稀酸中的氢反应剧烈反应程度依次减弱能跟浓硫酸、硝酸反应能跟王水反应跟盐的反应位于金属活动性顺序前面的金属可以将后面的金属从其盐溶液中置换出来跟碱的反应Al、Zn等具有两性的金属可以与碱反应3金属氧化物对应的水化物为碱，碱的稳定性比较：K、Ca、Na氧化物和水反应，生成可溶性的碱KOH和NaOH及微溶性碱Ca(OH)2：K2OH2O=2KOH，Na2OH2O=2NaOH，CaOH2O=Ca(OH)2；这些氢氧化物受热不易分解。Mg、Al氧化物和水缓慢反应，生成难溶性碱Mg(OH)2和难溶性两性氢氧化物Al(OH)3、Mg(OH)2、Al(OH)3受热易分解，如：2Al(OH)3 Al2O33H2OAl以后的金属氧化物，不溶于水，也不与水反应，其对应的水化物(碱)不能由氧化物与水直接反应生成，而碱的热稳定性逐渐减弱，即受热易分解。如：2Fe(OH)3 Fe2O33H2OCu(OH)2 CuOH2O4金属性强弱判断的常用方法 （1）利用原子结构和元素在周期表中的位置判断。 在周期表中，同一周期从左到右，元素的金属性逐渐减弱。失电子能力逐渐减弱。同一主族元素从上到下元素的金属性逐渐增强。 （2）从元素单质跟水或酸起反应置换出氢气的难易判断。 与水反应越易、越剧烈的金属单质，其原子越易失电子，该金属活泼性越强。如Na、Mg、Al，Na与冷水反应剧烈放出H2，Mg与热水反应较快，Al与热水反应较缓慢，所以金属性由强到弱的顺序为Na>Mg>Al。又如Na、Fe、Cu分别加入盐酸中，Na反应很剧烈，Fe较顺利，Cu不反应，则金属性由强到弱的顺序为Na>Fe>Cu。 （3）根据元素最高价氧化物对应的水化物（氧化物间接或直接跟水生成的化合物）即氢氧化物的碱性的强弱来判断金属性的强弱。 如NaOH为强碱、Mg(OH)2为弱碱、Al(OH)3为两性，判断出金属性由强到弱的顺序Na>Mg>Al。 （4）根据组成原电池的电极情况来判断： 通常当两种不同的金属构成原电池的两极时，做负极（失电子被氧化的极）的金属性较强。如比较锌和铜金属性强弱时，把锌片和铜片用导线连接后浸入稀H2SO4中，组成原电池，发现锌片溶解，铜片上有氢气析出，说明锌为负极，所以锌比铜金属活泼性强。 （5）根据物质间置换反应来判断： 通常强还原剂和强氧化剂反应生成弱氧化剂和弱还原剂。如比较铁和铜的金属性强弱时，可将铁片放入硫酸铜溶液中，在铁片表面能置换出单质铜：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+。说明铁比铜的金属性强。 （6）根据电解时溶液中离子放电顺序来判断：通常电解相同物质的量浓度的金属离子的溶液时，金属离子在阴极先放电析出的金属单质，其金属性较弱，后放电的离子，原来的金属单质的金属性较强。如把等浓度的AgNO3、Cu(NO3)2混合溶液进行电解时，能观察到在阴极表面先析出银，所以铜的金属性比银的强。 例1 A、B、C是三种短周期元素的单质，甲、乙是两种常见的化合物。这些化合物和单质之间存在如下图所示的关系。 据此判断：（1）在甲、乙两种化合物中，不含有组成A元素的化合物是_，不含组成B元素的化合物是_（用“甲”、“乙”填写）。（2）单质A是_（填“金属”、“非金属”或“既可以是金属又可以是非金属”）。（3）若单质A是_，则单质B、C分别是_；若单质A是_，则单B、C分别是_；若单质A是_，则单质B、C分别是_。解析 （1）从图中可发现下列反应关系：“单质B+单质C化合物甲”，故甲中不含A元素；“单质A+单质C化合物乙”，故乙中不含有B元素。（2）从图示信息进行转换，可提炼出“单质A+ 化合物甲单质B+化合物乙”该反应属置换反应。置换反应有如下几种情况： 第一种情况：金属单质置换出金属单质。结合铝热反应可获得下列各种可能：（a）A为铝、B为铁、C为氧气等（铝与金属氧化物如四氧化三铁、三氧化二铁、氧化铜、二氧化锰、五氧化二钒等多种氧化物进行的反应，因而可得出多组答案。但由于题中限定了是短周期元素，可排除这些可能性）。 第二种情况：非金属单质置换出非金属单质。结合一些反应实例可获得答案(b)A、B、C依次为（下同）Cl2、S、H2；(c)O2、S、H2；(d)F2、O2、H2。（还可进一步分析：反应中单质表现了何种性质？总结出：氧化性A>B。）这样，就可进而获得更多答案(e)Cl2、Br2、H2；(f)Cl2、I2、H2；(g)Br2、I2、H2；(h)I2、S、H2；(I)C、H2、O2（制水煤气）；(j)C、Si、O2（工业上制硅）；(k)Br2、S、H2；(l)Cl2、N2、H2；(m)Si、H2、F2。第三种情况：金属单质置换出非金属单质。(n)4）Mg、C、O2。第四种情况：非金属单质置换出金属单质。(o)H2、Cu、O2；(p)H2、Fe、O2；(q)C、Cu、O2（由于铁、铜等不是短周期元素，所以不合题意）。答案为：（1）甲；乙。（2）单质A可以是金属也可以是非金属。（3）可以有多组答案（见思路精析）。例2 下图每一方框表示有关反应的某一反应物或生成物，有关操作已略去。又知A为高熔点物质，B为无色气体，D为一种天然出产的矿石的主要成分，可作为颜料。G在开始刚生成时呈白色。试回答：（1）写出化学式：A ，D ，G 。（2）写出化学方程式：C+D的反应 。（3）写出离子方程式： AJ： 。 I+JK： 。答案：（1）A为Al2O3,D 为Fe2O3, G为Fe(OH)2 （2）2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 （3）Al2O3+2OH-+3H2O 2Al (OH)4 四、金属的冶炼与回收再利用1金属的冶炼(1)从矿石中提取金属的一般步骤有三步：矿石的富集除去杂质，提高矿石中有用成分的含量；冶炼利用氧化还原反应原理，在一定条件下，用还原剂将金属矿石中的金属离子还原成金属单质；精炼采用一定的方法，提炼纯金属(2)冶炼金属的实质：用还原的方法，使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子(3)金属冶炼的一般方法：加热法适用于冶炼在金属活动顺序表中，位于氢之后的金属(如Hg、Ag等)例如：2HgO2Hg + O2 HgS + O2Hg + SO22Ag2O4Ag + O2 2AgNO32Ag + 2NO2+ O2热还原法适用于冶炼金属活动顺序表中Zn、Fe、Sn、Pb等中等活泼的金属常用的还原剂有C、CO、H2、Al等例如：Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2(炼铁) ZnO + CZn + CO(伴生CO2)WO3 + 3H2W + 3H2O Cr2O3 + 2Al2Cr + A12O3(制高熔点的金属)熔融电解法适用于冶炼活动性强的金属如K、Ca、Na、Mg、A1等活泼的金属，通过电解其熔融盐或氧化物的方法来制得例如：2A12O3 4Al + 3O2 2NaCl 2Na + C12湿法冶金(又叫水法冶金)利用在溶液中发生的化学反应(如置换、氧化还原、中和、水解等)，对原料中的金属进行提取和分离的冶金过程湿法冶金可用于提取Zn、U(铀)及稀土金属等2金属的回收 地球上的金属矿产资源是有限的，而且是不能再生的随着人们的不断开发利用，矿产资源将会日渐减少金属制品在使用过程中会被腐蚀或损坏，同时由于生产的发展，新的产品要不断替代旧的产品，因而每年就有大量废旧金属产生废旧金属是一种固体废弃物，会污染环境要解决以上两个问题，最好的方法是把废旧金属作为一种资源，加以回收利用这样做，既减少了垃圾量，防止污染环境，又缓解了资源短缺的矛盾回收的废旧金属，大部分可以重新制成金属或它们的化合物再用五、合金及新材料1合金概念：两种或两种以上金属(或金属与非金属)熔化而成的具有金属特性的物质叫合金(合金为混合物)。如：钢铁为铁碳合金。2合金特性：合金比它的成分金属具有良好的物理和化学等多方面性能。如合金的熔点一般比它的成分金属熔点低，合金适宜铸造；又如硬铝合金的强度和硬度都比纯铝大，几乎相当钢材，且密度小。3钛合金：金属钛是一种新型的结构材料。钛的密度为4.54g·cm-3，比钢轻，可是，钛的机械性能与钢相似。钛恰好兼有钢和铝的优点。液体钛几乎能溶解所有的金属，因此可以和多种金属形成合金。将钛加入钢中制得的钛钢坚韧而富有弹性。钛的表面容易形成致密的、钝性的氧化物保护膜，使得钛具有优良的抗腐蚀性，特别是对海水的抗腐蚀性很强。由于金属钛具有优良的性能，在国防和高能技术中，钛占有重点地位，在航海和航空制造业中得到广泛的应用。 六、金属之最生活生产中使用最广泛的是铁 地壳中含量最多的金属是铝最活泼的金属元素是铯,最硬的金属是铬熔点最高的金属是钨,熔点最低的金属是汞,密度最大的金属是锇延性最好的金属是铂，展性最好的金属是金杀菌最好的金属是银，每升水中只要有一千亿分之二克的Ag+就可灭菌例3、A、B、C、D、E五种物质都含有同一种短周期元素，它们按下图所示关系相互转化，已知A为单质，则（1）写出AE的分子式；（2）写出AD、CD、CE反应的化学方程式。分析：本题属于图示转化关系进行物质推断的测试题。物质推断题的解法甚多。因题而异。本题宜用图示顺推利用题述第一层转化（AB、AC）为突破口。因为单质与氧气的反应因条件不同（点燃与放置）而产物有异的短周期元素只有钠，由此推出B为Na2O,C为Na2O2；然后顺藤摸瓜，根据A、B、C在一定条件下都能转化为D，推出D为NaOH，而转化反应中的另一反应物为H2O；最后根据B、C、D在一定条件下都能转化为E推出E为 Na2CO3，其转化反应的另一反应物为CO2。解答：（1）A为Na、B为Na2O、C为Na2O2、D为NaOH、E为Na2CO3（2）AD：2Na+2H2O = 2NaOH + H2 CD：2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2 CE： 2Na2O2+2CO2 = 2Na2CO3+O2评述：本题以物质推断题的形式考查钠及其重要化合物相互转化反应的知识，也考查了将实际问题分解，找出应答关键的思维能力。然而熟悉它们之间的相互转化并落实到反应的化学方程式是作出迅速而准确判断的前提。因此将所学知识融会贯通，能横向、纵向串联，使之网络化以进行有序记忆十分重要。【感悟高考真题】1.（2010·重庆·8T）下列叙述正确的是A铝制容器可盛装热的H2SO4 BAgl胶体在电场中自由运动CK与水反应比Li与水反应剧烈D红磷在过量Cl2中燃烧生成PCl38答案C【解析】本题考察物质的性质。A项，铝与热的浓硫酸反应，错误。B项，AgL胶体吸附电荷而带电，故在电场作用下做定向移动，错误。C项，K比Li活泼，故与水反应剧烈，正确。D项，P与过量的反应，应生成,错误。【误区警示】铝在冷、热中发生钝化，但是加热则可以发生反应，胶体自身不带电，但是它可以吸附电荷而带电。由此警示我们，化学学习的平时学生一定要严谨，对细小知识点要经常记忆，并且要找出关键字、词。2.（2010·上海·21T）甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同pH的氨水和NaOH溶液，各加入10mL 0.1 mol·L-1 AlCl3溶液，两烧杯中都有沉淀生成。下列判断正确的是A甲中沉淀一定比乙中的多 B甲中沉淀可能比乙中的多C甲中沉淀一定比乙中的少 D甲中和乙中的沉淀可能一样多答案：BD解析：此题考查了元素化合物知识。根据氢氧化铝的性质，其能溶于氢氧化钠但不溶于氨水，故此加入时，两烧杯中生成的都是氢氧化铝沉淀；相同体积相同pH的两溶液中的溶质氨水大于氢氧化钠，当两者均不足量时，生成的沉淀氨水多；氨水过量，氢氧化钠不足量时，生成的沉淀氨水多；氨水过量，氢氧化钠恰好时，生成的沉淀一样多；氨水和氢氧化钠都过量时，生成的沉淀氨水多；可知BD正确。解法点拨：此题解答时，选用的是讨论法，其多用在计算条件不足，据此求解时需要在分析推理的基础上通过某些假设条件，加以讨论才能正确解答；故此在应用讨论法解题时，关键是先要分析条件与求解问题之间的联系，形成正确的解题方法。3. （09·上海·15T）镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积（V）与时间（t）关系如右图。反应中镁和铝的A物质的量之比为32B质量之比为32C摩尔质量之比为23D反应速率之比为23答案：A4. （09·上海·22T）实验室将9g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应之后，所得固体中含金属单质为18g，则该氧化物粉末可能是AFe2O3和MnO2BMnO2和V2O5CCr2O3和V2O5 DFe3O4和FeO答案：AD5.（2010·重庆·26T）（15分）金属钙线是炼制优质钢材的脱氧脱磷剂，某钙线的主要成分为金属M和，并含有3.5%（质量分数）（1）元素在周期表中位置是 ，其原子结构示意图 （2）与最活跃的非金属元素A形成化合物D，D的电子式为 ，D的沸点比A与形成的化合物E的沸点 （3）配平用钙线氧脱鳞的化学方程式： P+ FeO+ CaO + Fe（4）将钙线试样溶于稀盐酸后，加入过量溶液，生成白色絮状沉淀并迅速变成灰绿色，最后变成红褐色.则金属M为_；检测的方法是_（用离子方程式表达）（5）取1.6g钙线试样，与水充分反映，生成224ml.（标准状况），在想溶液中通入适量的，最多能得到 g答案（5分）（1）第四周期第A族，（2） ，高（3）2P+5FeO+3CaOCa3（PO4）2+5Fe（4）Fe;Fe+3SCN-=Fe(SCN)3（5）1.1【解析】本题考查钙、铁的知识。（1）Ca为20号，位于第四周期，第IIA族。（2）最活泼的金属为：F, 为离子化合物，为分子晶体，故的沸点高。（3）P从0价升至+5价，从+2价降至0价，根据得失电子守恒有，P前配2，前配5.（4）有颜色变化可知，红褐色为,与KSCN变血红色。（5）与中只有与水能反应生成，由得，n()=0.224/22.4=0.01mol。n()=1.6×3.5%/56=0.01MOL。由钙守恒得，m()=(0.01+0.001)×100=1.1g。6.（2010·福建·25T） 工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：探究一（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移人硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是 。（2）另称取铁钉60g放入150ml浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。甲同学认为X中除外还可能含有。若要确认其中的，应先用 选填序号）。aKSCN溶液和氯水 b铁粉和KSCN溶液 c浓氨水 d酸性溶液乙同学取336ml（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：然后加入足量溶液，经适当操作后得干燥固体233g。由于此推知气体Y中的体积分数为 。探究二分析上述实验中体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含量有和Q气体。为此设计了下列探究实验状置（图中夹持仪器省略）。（3）装置B中试剂的作用是 。（4）认为气体Y中还含有Q的理由是 （用化学方程式表示）。（5）为确认Q的存在，需在装置中添加M于 （选填序号）。 a A之前 bA-B间 cB-C间 dC-D间（6）如果气体Y中含有，预计实验现象应是 。（7）若要测定限定体积气体Y中的含量（标准状况下约有28ml ），除可用测量体积的方法外，可否选用质量称量的方法？做出判断并说明理由 。解析: （1）铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化阻止反应进一步进行 （2）+2价亚铁离子能使算话的高锰酸钾褪色，溶液中已经有+3价铁离子，选择a会造成干扰，选c会造成两种沉淀，受氢氧化铁颜色的影响无法辨别（3）A除去，B可以检验A中是否完全除去 （4）（5）Q为，他与二氧化硫一样都能使澄清石灰水便浑浊，选择a或b受二氧化硫的影响无法判断Q的存在；选择d，Q被碱石灰吸收（6）氢气还原氧化铜会生成水蒸气能使白色的硫酸铜粉末变蓝（7）中学阶段的质量称量选择托盘天平，分度值0.1g，无法精确称量出差量。答案：（1）铁钉表面被钝化（或其他合理答案）（2）d 66.7%（或其他合理答案）（3）检验是否除尽（4）（5）c（6）D中固体由黑变红和E中固体由白变蓝（7）否，用托盘天平无法称量D或E的差量 可，用分析天平称量D或E的差量7.（09·北京·26T）以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下（部分操作和条件略）：从废液中提纯并结晶出FeSO4·7H2O。将FeSO4·7H2O配制成溶液。FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，得到含FeC03的浊液。将浊液过滤，用90热水洗涤沉淀，干燥后得到FeC03固体。煅烧FeCO3，得到Fe2O3固体。已知：NH4HCO3在热水中分解。（1）中，加足量的铁屑除去废液中的Fe3+，该反应的离子方程式是 。（2）中，需加一定量硫酸。运用化学平衡原理简述硫酸的作用 。（3）中，生成FeCO3的离子方程式是 。若FeCO3浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是 。（4）IV中，通过检验SO42-来判断沉淀是否洗涤干净。检验SO42的操作是 。（5）已知煅烧FeC03的化学方程式是4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2。现煅烧464.0 kg 的FeCO3，得到316.8 kg产品。若产品中杂质只有FeO，则该产品中Fe2O3的质量是 Kg。(摩尔质量g·mol-1：FeCO3 116 Fe2O3 160 FeO 72)答案：（15分）（1）Fe2Fe3=3Fe2（2）加入硫酸，H+浓度增大，使Fe22H2OFe(OH)22H得平衡向逆反应方向移动，从而抑制FeSO4的水解（3）Fe22HCO3=FeCO3CO2H2O 4FeCO36H2OO2=4Fe(OH)34CO2（4）取少量洗涤后的滤液放入试管中，滴加酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则沉淀洗涤干净（5）288.08. （09·福建·24T）（13分）从铝土矿（主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质）中提取两种工艺品的流程如下：请回答下列问题：（1）流程甲加入盐酸后生成Al3的方程式为 。（2）流程乙加入烧碱后生成的离子方程式为 。（3）验证滤液B含Fe3，可取少量滤液并加入 （填试剂名称）。（4）滤液E、K中溶质的主要成份是 （填化学式），写出该溶液的一种用途 。（5）已知298K时，Mg(OH)2的容度积常数Ksp=5.6×10-12，取适量的滤液B，加入一定量的碱达到沉淀溶液平衡，测得pH=13.00，则此温度下残留在溶液中的c(Mg2) = 。答案：（1）Al2O36H2Al33H2O（2）SiO22H2O（3）硫氰化钾（或硫氰酸钾、苯酚溶液等合理答案：）（4）NaHCO3；制纯碱或做发酵粉等合理答案：（5）5.6×10-10mol/L