Question

铝、铁、铜是我们生活中常见的金属．
（1）铝制品具有很好的抗腐蚀性能，现在世界上铝的年产量已超过了铜．请将方框内横线上的正确答案填写在答题纸上．

（2）防止金属腐蚀已成为科学研究和技术领域中的重大问题．光亮的铁钉在下列几种情况下，最不容易生锈的是    （填字母序号）．

（3）某校化学实验室废液桶中收集了溶解大量FeSO₄和CuSO₄（是重金属污染物之一）的废水，若直接排放到下水道既造成污染又造成浪费．某化学课外小组同学运用所学化学知识对废水进行处理，并回收硫酸亚铁晶体和铜，实验方案如下：
请回答：
①X是    ，将其加入废水后发生反应的化学方程式为    ；
②Y是    ，利用其除去固体中的杂质，有关反应的化学方程式为    ．

Answer

从元素的原子结构示意图可以推知元素的化学性质和化合价，主要是由最外层电子决定的．铁生锈的条件是铁与氧气和水同时接触，由此我们也就知道铁在什么条件下最不易生锈．对于废水的处理，根据所含的成分是硫酸铜和硫酸亚铁，目的是分离出铜和硫酸亚铁晶体，就要加入过量的铁，把硫酸铜转化为铜和硫酸亚铁，再除去过量的铁，最后达到实验目的．
【解析】
（1）由铝原子的结构示意图看出，它最外层有3个电子，容易失去，显示+3价，故答案为：失，+3，Al2O3
（2）铁生锈的条件是铁与氧气和水同时接触，所以只有在植物油中最不易生锈，故答案为：B
（3）从实验方案看出，要从含硫酸亚铁和硫酸铜的废水中得到铜和硫酸亚铁，第一步要先加过量的铁，把铜置换出来，同时生成硫酸亚铁，过滤后所得的固体里含有铁和铜，要想把铁除去，可用稀硫酸与铁反应，铜与硫酸不反应，过滤就得到铜了，再把两次所得滤液进行蒸发，即可得到硫酸亚铁晶体．故答案为：①铁，Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ②稀硫酸  Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑