11.(2025·四川成都模拟·14分)金属在人类发展的历史长河中起着非常重要的作用。
Ⅰ.《天工开物》中有我国古代炼铁的记载，图1是模拟工业炼铁的微型实验装置。
(1)为了使反应充分、现象明显，将固体反应物进行粉碎处理，目的是
增大反应物之间的接触面积，使反应更快、更充分
。
(2)写出装置A中发生反应的化学方程式：
$ 3\mathrm{CO} + \mathrm{Fe}_2\mathrm{O}_3 \xlongequal{\mathrm{高温}} 2\mathrm{Fe} + 3\mathrm{CO}_2 $
。
(3)基于环境和安全方面的考虑，此微型实验装置的不足之处是
没有尾气处理装置
。
Ⅱ.大部分家用电器的电路板中含有包括铁(Fe)、铜(Cu)、镍(Ni)、金(Au)等在内的多种金属单质，某同学在实验室采用特定工艺流程初步分离这些金属，如图2所示。
已知：Ni²⁺在酸性溶液中能稳定存在。
(4)操作a、b中包含的相同操作是
过滤
。
(5)写出固体②的成分：
Cu、Au
(用化学式表示)。
(6)依据信息和图示，推测溶液①与Fe发生反应的化学方程式：
$ \mathrm{Fe} + \mathrm{H}_2\mathrm{SO}_4 = \mathrm{FeSO}_4 + \mathrm{H}_2 \uparrow $（或 $ \mathrm{NiSO}_4 + \mathrm{Fe} = \mathrm{Ni} + \mathrm{FeSO}_4 $）
(写出一个即可)。
(7)由图判断Fe、Cu、Ni三种金属的活动性由强到弱的顺序是
$ \mathrm{Fe} ＞ \mathrm{Ni} ＞ \mathrm{Cu} $
。
答案：11. (1) 增大反应物之间的接触面积，使反应更快、更充分 (2) $ 3\mathrm{CO} + \mathrm{Fe}_2\mathrm{O}_3 \xlongequal{\mathrm{高温}} 2\mathrm{Fe} + 3\mathrm{CO}_2 $
(3) 没有尾气处理装置 (4) 过滤 (5) Cu、Au
(6) $ \mathrm{Fe} + \mathrm{H}_2\mathrm{SO}_4 = \mathrm{FeSO}_4 + \mathrm{H}_2 \uparrow $（或 $ \mathrm{NiSO}_4 + \mathrm{Fe} = \mathrm{Ni} + \mathrm{FeSO}_4 $） (7) $ \mathrm{Fe} ＞ \mathrm{Ni} ＞ \mathrm{Cu} $
解析：(5) 向电路板中加入过量稀硫酸，铁和镍会与稀硫酸反应，化学方程式分别为 $ \mathrm{Fe} + \mathrm{H}_2\mathrm{SO}_4 = \mathrm{FeSO}_4 + \mathrm{H}_2 \uparrow $、$ \mathrm{Ni} + \mathrm{H}_2\mathrm{SO}_4 = \mathrm{NiSO}_4 + \mathrm{H}_2 \uparrow $，而铜和金与稀硫酸不反应，所以固体②的成分是 Cu、Au。(6) 溶液①中含有硫酸亚铁、硫酸镍和过量的稀硫酸，铁可以与稀硫酸反应，化学方程式为 $ \mathrm{Fe} + \mathrm{H}_2\mathrm{SO}_4 = \mathrm{FeSO}_4 + \mathrm{H}_2 \uparrow $，铁也可以与硫酸镍反应，化学方程式为 $ \mathrm{Fe} + \mathrm{NiSO}_4 = \mathrm{FeSO}_4 + \mathrm{Ni} $。(7) 由溶液①与过量铁粉反应生成镍和硫酸亚铁，说明铁的活动性比镍的强，而铜和金与稀硫酸不反应，铁和镍能与稀硫酸反应，说明铁、镍的活动性比铜的强，所以 Fe、Cu、Ni 三种金属的活动性由强到弱的顺序是 $ \mathrm{Fe} ＞ \mathrm{Ni} ＞ \mathrm{Cu} $。
12.新趋势
项目式探究(2025·新疆·8分)为应对冬季降雪给交通带来的不便，各地常采取机械除雪、人工除雪、融雪剂撒布等方式开展除雪保通工作。项目小组对融雪剂的融雪原理、融雪剂成分及对环境的影响产生兴趣并展开探究。
(1)任务一：了解融雪剂的融雪原理。
【实践调研】小组的同学经过实地走访了解到，常见融雪剂的主要成分是氯盐，本地使用的某种融雪剂可能由氯化钠、硝酸钠、氯化钙、硫酸铜中的两种或两种以上的物质组成。撒融雪剂融雪的原理是所形成的溶液凝固点
降低
(填“升高”或“降低”)。
(2)任务二：探究融雪剂成分。
小组的同学为探究上述融雪剂成分，设计并完成了以下实验。
已知：氯化银为白色沉淀。
①该融雪剂一定含有
$ \mathrm{CaCl}_2 $
，一定不含
$ \mathrm{CuSO}_4 $
。
②生成白色沉淀A的化学方程式是
$ \mathrm{CaCl}_2 + \mathrm{Na}_2\mathrm{CO}_3 = \mathrm{CaCO}_3 \downarrow + 2\mathrm{NaCl} $
，白色沉淀B的化学式是
$ \mathrm{AgCl} $
。
(3)任务三：调查融雪剂对环境的影响。
【查阅资料】常见融雪剂的危害。
【反思评价】常见融雪剂中危害最大的成分是
氯化钠（或 NaCl）
。你对道路除雪行动提出的一点建议是
减少融雪剂使用（或选用危害小的融雪剂，或机械除雪与融雪剂结合等，答案合理即可）
。
答案：12. (1) 降低 (2) ① $ \mathrm{CaCl}_2 $ $ \mathrm{CuSO}_4 $ ② $ \mathrm{CaCl}_2 + \mathrm{Na}_2\mathrm{CO}_3 = \mathrm{CaCO}_3 \downarrow + 2\mathrm{NaCl} $ $ \mathrm{AgCl} $ (3) 氯化钠（或 NaCl） 减少融雪剂使用（或选用危害小的融雪剂，或机械除雪与融雪剂结合等，答案合理即可）
解析：(1) 撒融雪剂后，雪水形成溶液，溶液的凝固点降低（低于 $ 0^{\circ}\mathrm{C} $），使雪在较低温度下熔化，达到融雪目的。(2) 融雪剂加水溶解得无色溶液，说明融雪剂中一定不含有 $ \mathrm{CuSO}_4 $（$ \mathrm{CuSO}_4 $ 溶液呈蓝色）。加入 $ \mathrm{Na}_2\mathrm{CO}_3 $ 溶液产生白色沉淀 A，说明融雪剂中一定含有 $ \mathrm{CaCl}_2 $，反应的化学方程式为 $ \mathrm{CaCl}_2 + \mathrm{Na}_2\mathrm{CO}_3 = \mathrm{CaCO}_3 \downarrow + 2\mathrm{NaCl} $，$ \mathrm{CaCO}_3 $ 是白色沉淀；无色溶液加 $ \mathrm{AgNO}_3 $ 溶液产生白色沉淀 B，因溶液中含 $ \mathrm{Cl}^- $（可能来自生成的氯化钠，也可能来自原有的氯化钠），银离子和氯离子反应产生氯化银，则白色沉淀 B 为 $ \mathrm{AgCl} $，说明融雪剂中还含有 NaCl、$ \mathrm{NaNO}_3 $ 中的一种或两种。
