Question

20．人類社會的發(fā)展離不開金屬，試回答相關(guān)問題：
（1）“沙里淘金”說明金在自然界中有單質(zhì)形式存在（填“單質(zhì)”或“化合物”）．
（2）金屬礦物的儲量有限，而且不能再生．保護金屬資源的有效途徑除防止金屬的腐蝕外，還有（寫出一條即可）金屬的回收利用等．
（3）鐵在空氣中腐蝕，實際上是鐵跟氧氣、水等物質(zhì)作用，發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為鐵的化合物的過程；圖1所示的某取暖片中發(fā)熱劑主要成分有鐵粉、活性炭、氯化鈉、水等，使用過程中是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能．

（4）鐵、銅、鋁三種元素在地殼中的含量由多到少順序為Al＞Fe＞Cu，三種金屬中被人類發(fā)現(xiàn)和利用的時間最早的是金屬銅；鋁具有很好的抗腐蝕性能，原因是鋁與氧氣反應(yīng)形成了一層致密的氧化鋁薄膜．
（5）小王同學(xué)想測定某Cu-Zn合金中銅的質(zhì)量分數(shù)，取合金粉末13g，向其中逐滴加入一定濃度的稀硫酸，所加稀硫酸與生成氫氣的質(zhì)量關(guān)系如圖2所示．
請完成下列分析及計算：
①應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為0.1g；
②計算合金中銅的質(zhì)量分數(shù)（寫出計算過程）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)金的化學(xué)性質(zhì)不活潑，在自然界以單質(zhì)的形式存在進行分析；
（2）根據(jù)保護金屬資源的途徑進行分析；
（3）根據(jù)鐵在空氣中腐蝕，實際上是鐵跟氧氣、水等物質(zhì)作用，發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為鐵的化合物的過程；取暖片中發(fā)熱劑主要成分有鐵粉、活性炭、氯化鈉、水等，使用過程中是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能進行分析；
（4）根據(jù)金屬的活動性決定了金屬利用的時間順序，鋁和空氣中的氧氣反應(yīng)會生成致密的氧化鋁薄膜進行分析；
（5）根據(jù)鋅和硫酸反應(yīng)會生成硫酸鋅和氫氣，依據(jù)圖象中的數(shù)據(jù)進行計算．

解答 解：（1）金的化學(xué)性質(zhì)不活潑，在自然界以單質(zhì)的形式存在；
（2）保護金屬資源的有效途徑除防止金屬的腐蝕外，還有：金屬的回收利用；
（3）鐵在空氣中腐蝕，實際上是鐵跟氧氣、水等物質(zhì)作用，發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為鐵的化合物的過程；取暖片中發(fā)熱劑主要成分有鐵粉、活性炭、氯化鈉、水等，使用過程中是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能；
（4）金屬的活動性決定了金屬利用的時間順序，所以鐵、銅、鋁三種元素在地殼中的含量由多到少順序為Al＞Fe＞Cu，三種金屬中被人類發(fā)現(xiàn)和利用的時間最早的是金屬銅，鋁具有很好的抗腐蝕性能，原因是：鋁和空氣中的氧氣反應(yīng)會生成致密的氧化鋁薄膜；
（5）①依據(jù)圖象中的數(shù)據(jù)可知，生成氫氣的質(zhì)量為0.1g；
②設(shè)參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量為x
Zn+2H₂SO₄═Zn SO₄+H₂↑
65                             2
 x                             0.1g
   $\frac{65}{x}$=$\frac{2}{0.1g}$
   x=3.25g
所以合金中銅的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{13g-3.25g}{13g}$×100%=75%．
故答案為：（1）單質(zhì)；
（2）金屬的回收利用；
（3）氧氣、水蒸氣，化學(xué)；
（4）銅，鋁與氧氣反應(yīng)形成了一層致密的氧化鋁薄膜；
（5）0.1g、75%．

點評 本題主要考查了金屬的化學(xué)性質(zhì)和化學(xué)方程式的計算，難度不大，需要在平時多加訓(xùn)練即可完成．