Question

6．金屬在我們生活中有廣泛的應(yīng)用
（1）鋁是活潑金屬，為什么鋁制品常都具有很好的抗腐蝕性能？
（2）用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證Fe、Mg、Cu三種金屬的活動(dòng)性順序，請(qǐng)寫(xiě)出一種可行方案所需要的物質(zhì)．
（3）在Cu（NO₃）₂和Al（NO₃）₃的混合溶液中加入一定量的鋅粉，充分反應(yīng)后過(guò)濾，向?yàn)V出的固體上滴加稀硫酸時(shí)有氣泡產(chǎn)生．則反應(yīng)后所得溶液工業(yè)中含有的金屬離子有Al³⁺和Zn²⁺（用離子符號(hào)表示）．寫(xiě)出一個(gè)有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式Zn+Cu（NO₃）₂=Zn（NO₃）₂+Cu．

Answer 1

分析 （1）可以根據(jù)鋁的性質(zhì)進(jìn)行分析、判斷，從而得出正確的結(jié)論；
（2）用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證Fe、Cu、Mg三種金屬的活動(dòng)性順序，根據(jù)其活動(dòng)性Mg＞Fe＞Cu，所選擇的物質(zhì)一定要能分別證明各金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱．在金屬活動(dòng)性順序中，只有前面的金屬可以把排在它后面的金屬?gòu)柠}溶液中置換出來(lái)，要比較金屬的活動(dòng)性大小，常用金屬與鹽溶液的反應(yīng)．要驗(yàn)證三種金屬活動(dòng)性大小關(guān)系時(shí)，通常采取“三取中”的方法即：取中間金屬單質(zhì)與兩端的金屬的鹽溶液反應(yīng)或取中間金屬的鹽溶液與兩端金屬的單質(zhì)反應(yīng)．
（3）金屬活動(dòng)性順序是：鋁＞鋅＞銅，向含有Cu（NO₃）₂、Al（NO₃）₃混合溶液中加入一定量的鋅粉，鋅粉首先置換硝酸銅中的銅，而不能與硝酸鋁發(fā)生反應(yīng)；過(guò)濾向?yàn)V渣中滴加稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明濾渣金屬中含有鋅，即加入的鋅粉過(guò)量，據(jù)此分析解答．

解答 解：（1）通常情況下鋁制品很耐腐蝕，這是因?yàn)殇X在常溫下與空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使鋁的表面生成了一層致密的氧化鋁薄膜，從而阻止了內(nèi)部的鋁進(jìn)一步氧化；
（2）根據(jù)三種金屬的活動(dòng)性順序Mg＞Fe＞Cu，可選擇中間金屬的鹽溶液和其他兩種金屬，即Mg，F(xiàn)eSO₄溶液，Cu；或中間金屬和其他兩種金屬的鹽溶液 即MgSO₄溶液，F(xiàn)e，CuSO₄溶液；
（3）金屬活動(dòng)性順序是：鋁＞鋅＞銅，向含有Cu（NO₃）₂、Al（NO₃）₃混合溶液中加入一定量的鋅粉，鋅粉首先置換硝酸銅中的銅，而不能與硝酸鋁發(fā)生反應(yīng)；過(guò)濾向?yàn)V渣中滴加稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明濾渣金屬中含有鋅，即加入的鋅粉過(guò)量，那說(shuō)明原混合溶液中的銅全部被置換出來(lái)，即濾液中肯定沒(méi)有Cu（NO₃）₂，因?yàn)殇\和Cu（NO₃）₂反應(yīng)時(shí)生成的是Zn（NO₃）₂，所以濾液肯定中有Zn（NO₃）₂；又因?yàn)殇\不能從Al（NO₃）₃液中置換出鋁，所以濾液中肯定含有Al（NO₃）₃．所以，溶液中含有的金屬離子有：Al³⁺和Zn²⁺，化學(xué)方程式為：鋅和硝酸銅反應(yīng)生成硝酸鋅和銅，化學(xué)方程式為：Zn+Cu（NO₃）₂=Zn（NO₃）₂+Cu．
故答案為：（1）鋁在常溫下與空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使鋁的表面生成了一層致密的氧化鋁薄膜，從而阻止了內(nèi)部的鋁進(jìn)一步氧化；
（2）MgSO₄溶液，F(xiàn)e，CuSO₄溶液；
（3）Al³⁺和Zn²⁺，Zn+Cu（NO₃）₂=Zn（NO₃）₂+Cu．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了對(duì)金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用和理解，難度不是很大，通過(guò)練習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的理解能力和應(yīng)用能力．