金属材料在生活、生产、科技等方面普遍使用.(1)我市某企业因经营不善而停工,一年多来,许多机械设备上已锈迹斑斑.乐乐同学将设备上一枚生锈的铁螺丝放入足量的稀盐酸中,观

发布时间:2020-08-11 23:47:14

金属材料在生活、生产、科技等方面普遍使用.
(1)我市某企业因经营不善而停工,一年多来,许多机械设备上已锈迹斑斑.乐乐同学将设备上一枚生锈的铁螺丝放入足量的稀盐酸中,观察到铁锈逐渐消失,该反应的化学方程式为______;一段时间后,又观察到铁钉表面有气泡产生,写出产生气泡的化学方程式______;乐乐结合学过的化学知识,向留守的管理人员提出了一些防止机械设备进一步锈蚀的建议,请写出一条乐乐的建议:______.
(2)钛(Ti)是航天航空、化工等方面的重要金属材料,被称为“21世纪的金属”.工业上用镁在高温下与TiCl4反应制取,化学方程式为:TiCl4+2MgTi+2MgCl2.该反应说明金属钛的活动性比镁______(填“强”或“弱”).
(3)黄铜为铜锌合金,用途极为广泛.小华同学从家里带来了黄铜碎片,准备与同学们一起来测量其中的铜含量.他们决定先测定黄铜与酸反应产生的氢气的量,再计算.

①小华用设计出的上图A方案测定:
Ⅰ.称量黄铜样品、锥形瓶及稀硫酸的质量.
Ⅱ.黄铜样品放入锥形瓶并倒入稀硫酸.
Ⅲ.待反应完毕后再测锥形瓶和反应后混合物的总质量,反应前后总质量差为产生氢气的质量.
②小海对小华的设计提出改进建议:在上述方案中的锥形瓶上加一装有干燥剂的干燥管,测定反应前后装置的质量差.请你说明小海进行改进的理由是:______.
③欢欢同学为了测定黄铜样品组成,取四份样品分别加稀硫酸反应,其实验数据记录如下表.
样品第1份第2份第3份第4份取样品质量(g)50.050.050.050.0取稀硫酸质量(g)40.080.0120.0160.0产生气体质量(g)0.40.81.01.0试计算:
Ⅰ.经分析,在第1份样品测得的数据中,______(填物质名称)完全反应了.
Ⅱ.请在图C中画出在50.0g样品中加稀硫酸的质量与产生气体质量变化关系的示意图.
Ⅲ.试计算黄铜屑样品中的锌的质量分数.(写出计算过程.计算结果保留一位小数).

网友回答

解:(1)因为Fe2O3会与盐酸反应,所以当把一枚生锈的铁螺丝放入足量的稀盐酸中时,观察到铁锈逐渐消失,当表面的铁锈消耗完后,露出来的铁又继续与盐酸反应生成氢气,所以观察到铁钉表面有气泡产生.方程式为:Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O、Fe+2HCl═FeCl2+H2↑,防止铁生锈有多种方法,如:保持铁制品干燥;铁制品表面刷油漆等.
(2)金属活动顺序表中前边的金属会把后边的金属置换出来,因为镁能把钛置换出来,所以钛没有镁活泼.
(3)②因为当氢气逸出来的同时,水蒸气也会随氢气逸出来,所以前后两次质量差也包含氢气所带出的水蒸气的质量.
③I第一份和第二份比较可以发现,当硫酸的质量增加时,气体的质量也在增加,说明第一份中金属没有完全反应,也说明硫酸完全反应.
II起点:当没有硫酸加入时,就没有气体的放出,因此起点是(0,0);比较第一份和第二份可以发现,每加入40克硫酸,气体就会多放出0.4克,因此要想放出1.0克气体,需要加入硫酸的质量是100克,因此最高点是(100,1.0);比较第一份和第二份可以发现,硫酸的质量和气体的质量的比值相等(斜率相同),所以图象是一条直线.

III比较第三份和第四份可以发现,当硫酸的质量增加时,气体的质量保持不变,说明合金完全反应放出气体的质量是1克,设参加反应的锌的质量为x.
设参加反应的锌的质量为x.
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
65??????????????2
x???????????????1.0?g

x=32.5g???????
∴黄铜屑样品中的锌的质量分数为??=65.0%?
答:黄铜屑样品中的锌的质量分数为65%.
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