Question

金屬是一類重要的材料，人類的生活和生產(chǎn)都離不開金屬．下圖表示了金屬活動性順序表中銅、錫、鐵和鋁元素被人類大規(guī)模開發(fā)、利用的大致年限．

（1）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)和有關(guān)的化學(xué)知識，你認為金屬大規(guī)模開發(fā)、利用的先后順序跟下列哪些因素有關(guān)

③⑤

．
①地殼中金屬元素的含量  ②金屬的導(dǎo)電性  ③金屬的活動性  ④金屬的延展性    ⑤金屬冶煉的難易程度
（2）鋁的活動性比鐵強，但鋁在空氣中卻表現(xiàn)出良好的抗蝕性，其原因是什么？
（3）小娟想測定Cu-Zn合金和Cu-Ag合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，實驗室只提供了一瓶稀鹽酸和必要的儀器．
①你認為她能測出銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的合金是

Cu-Zn

合金．
②小娟取該合金的粉末32.5g，與足量該鹽酸充分反應(yīng)后，經(jīng)測定產(chǎn)生了0.4g氣體，請你幫助她計算出該合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)已有的金屬的知識進行分析，金屬的活動性越強，冶煉的程度越難，利用的越晚；
（2）鋁的活動性比鐵強，但比鐵耐腐蝕，要從形成保護膜角度考慮；
（3）根據(jù)在金屬活動性順序中，氫前的金屬能與酸發(fā)生置換反應(yīng)生成氫氣分析；根據(jù)生成氫氣的質(zhì)量，可以求得合金中鋅的質(zhì)量，從而求得銅的質(zhì)量和銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）由題可知地殼里含量最高的是金屬鋁，但鋁開發(fā)利用的時間在后，說明金屬大規(guī)模開發(fā)、利用的先后順序與地殼里金屬含量無關(guān)，同時與金屬的導(dǎo)電性和延展性也無關(guān)，而是與金屬活動性順序和金屬冶煉的難易程度有關(guān)：金屬的活動性越強，冶煉的程度越難，利用的越晚；故選③⑤；
（2）鋁的活動性比鐵強，但鋁在空氣中卻表現(xiàn)出良好的抗腐蝕性，是因為鋁容易與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，會生成一層致密的氧化鋁膜覆蓋在鋁的表面，阻止反應(yīng)的進行，所以具有良好的抗腐蝕性．
故答案為：鋁容易與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，會生成一層致密的氧化鋁膜覆蓋在鋁的表面，阻止反應(yīng)的進行，所以具有良好的抗腐蝕性；
（3）①只給出鹽酸和必要的儀器，則合金中需含有能與鹽酸反應(yīng)的金屬，鋅排在氫的前面，而銅和銀排在氫的后面，不與鹽酸反應(yīng)，所以只能測出銅鋅合金．
故本題答案為：Cu～Zn；
②設(shè)生成0.4g氫氣需要鋅的質(zhì)量為x，則有
Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑
65             2
x              0.4g

65

X

=

2

0.4g

 解之得：x=13g
該合金中的Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是=

32.5g-13g

32.5g

×100%=60%．
故該合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%．

點評：本題從金屬的利用，銹蝕等方面全面考查了金屬的性質(zhì)，本題考查了金屬活動順序的運用以及根據(jù)化學(xué)方程式進行的計算，在解第二問時要注意解題的規(guī)范性．