Question

构建知识网络，可以帮助我们理解知识间的内在联系，如图是关于铁化学性质的知识网络．请回答下列问题：

（1）铁丝在氧气中燃烧生成黑色固体A，写出A的化学式           

（2）写出防止铁生锈的一种方法                  

（3）若要证明Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，只需选用Fe、Ag和X溶液三种试剂，X是          溶液，写出发生反应的化学方程式                                  ，该反应的基本类型是            ．

（4）若X为稀硫酸，向Fe和X溶液反应后的溶液中加入一定量的锌粉，有气泡产生，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，下列对滤渣和滤液中溶质的成分分析正确的是          

A．滤液中一定含有FeSO₄和ZnSO₄      B．滤渣中只含有Fe

C．滤液中一定含有ZnSO₄              D．滤渣中一定含有Zn和Fe．

Answer

 （1）Fe3O4

（2）涂油（刷漆）

（3）硫酸铜    Fe+CuSO4= Cu+FeSO4  置换反应

（4） C

【解析】

试题分析：（1）金属铁的化学性质：铁丝在氧气中燃烧生成黑色固体四氧化三铁，化学式：Fe3O4

（2）铁生锈的条件：与氧气、水接触，所以防止铁生锈的原理就是隔绝氧气和水，具体的措施；1、保持铁制品表面的清洁、干燥，2、表面涂保护膜：如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等，3、改变铁的单一结构，制成不锈钢等

（3）要证明Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，可利用两个原理：1、利用金属与酸反应，2、利用金属与盐溶液反应，根据题目所选Fe、Ag和X溶液三种试剂，利用的是金属与盐溶液，所以x是硫酸铜溶液，分别将Fe、Ag加入到硫酸铜溶液中，铁会反应，银不反应，所以发生的化学方程式为：  Fe+CuSO4= Cu+FeSO4，反应的基本类型是置换反应

（4）若X为稀硫酸，发生的反应是：Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑，此时反应后溶液中的溶质有两种可能性：1、只有FeSO4，2、H2SO4和FeSO4混合溶液，因为向Fe和X溶液反应后的溶液中加入一定量的锌粉，有气泡产生，说明是第二种情况，然后根据“弱者先出局”的原则，加入的锌粉是先与H2SO4和FeSO4混合溶液中的H2SO4反应，若有剩余继续与FeSO4反应，因为有滤渣，说明锌一定与FeSO4发生了反应，把铁置换出来了，但到底是全部置换还是部分置换，那就取决于锌的量，当然若锌的量足够，那就能把铁全部置换，这样滤液中就只有ZnSO4，滤渣中含有Zn和Fe，若锌的量不够，把铁部分置换，这样滤液中就有FeSO4和ZnSO4，滤渣中就只含有Fe，所以选C正确

考点：金属铁的化学性质，金属的活动性顺序