1.金属材料的使用作为时代发展的标志,见证了人类文明发展的过程。
(1)我国的青铜文化历史悠久,在西汉刘安编撰的《淮南万毕术》中,有“曾青得铁则化为铜”的记载,这是现代湿法冶金的基础。曾青指的是硫酸铜,该句描述的是铁(Fe)与硫酸铜(CuSO₄)反应生成硫酸亚铁(FeSO₄)和铜(Cu)。写出该反应的化学方程式：
。
(2)我国早在春秋战国时期就开始生产和使用铁器。炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为。
(3)铝的使用距今100多年。在铝制品的表面,铝与氧气接触生成了一层致密的氧化铝(Al₂O₃)薄膜,具有很好的抗腐蚀性,生成该薄膜的反应的化学方程式为
。

1.(1)$\ce{Fe + CuSO_{4}=FeSO_{4} + Cu}$
(2)$\ce{3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温}2Fe + 3CO_{2}}$
(3)$\ce{4Al + 3O_{2}=2Al_{2}O_{3}}$

2. 化工厂要以食盐(主要成分是NaCl)和水为原料生产多种化工产品。
(1)以食盐和水为反应物,经过通电制得Cl$_2$、H$_2$、NaOH三种物质,该反应的化学方程式为。
(2)氯气溶于水可以生产次氯酸(HClO)和盐酸(HCl),该反应的化学方程式为。
(3)氢气在氯气中燃烧,生成氯化氢气体(HCl),该反应的化学方程式为。

2.(1)$\ce{2NaCl + 2H_{2}O\xlongequal{通电}2NaOH + H_{2}\uparrow + Cl_{2}\uparrow}$
(2)$\ce{Cl_{2} + H_{2}O=HCl + HClO}$
(3)$\ce{H_{2} + Cl_{2}\xlongequal{点燃}2HCl}$

3.储存氢气是科学研究热点之一。物质R是一种储存氢气的材料,取11.2 g R在氧气中完全燃烧后生成8.0 g氧化铜和8.0 g氧化镁。回答:
(1)上述燃烧过程中,理论上消耗氧气的质量为多少克?
(2)R物质含镁元素的质量是多少克?
(3)R物质中一定含有元素,其中铜元素与镁元素的质量比为多少?

3.(1)4.8 g
(2)4.8 g
(3)铜、镁 4:3
【解析】(1)根据质量守恒定律,反应物质量总和等于反应后生成物质量总和,氧气的质量为8.0 g + 8.0 g - 11.2 g = 4.8 g。(2)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,故物质 R 中镁元素的质量等于氧化镁中镁元素的质量,8.0 g 氧化镁中镁元素的质量为$8.0\ \mathrm{g}×\frac{24}{24 + 16}×100\% = 4.8\ \mathrm{g}$。(3)11.2 g 物质 R 在氧气中完全燃烧共生成 8.0 g 氧化铜和 8.0 g 氧化镁,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,故物质 R 中一定含铜、镁元素,8.0 g 氧化铜中铜元素的质量为$8.0\ \mathrm{g}×\frac{64}{64 + 16}×100\% = 6.4\ \mathrm{g}$,8.0 g 氧化镁中镁元素的质量为$8.0\ \mathrm{g}×\frac{24}{24 + 16}×100\% = 4.8\ \mathrm{g}$,$6.4\ \mathrm{g} + 4.8\ \mathrm{g} = 11.2\ \mathrm{g}$,故物质 R 中一定不含氧元素,只含铜、镁元素;物质 R 中铜、镁元素的质量比为 6.4 g:4.8 g = 4:3。