Question

金屬是一種重要的材料，人類的生活和生產都離不開金屬，全世界每年因生銹損失的鋼鐵，約占世界年產量的十分之一．

（1）興趣小組的同學想探究鋼鐵銹蝕的條件，他將一個干凈的鐵釘放入試管中（如圖一），定期觀察并記錄現(xiàn)象．圖一中最先銹蝕的部位

 

（填寫A、B或C）；
舉出一種防止鋼鐵銹蝕的具體方法

 

；
（2）根據圖二的應用實例，試說出金屬具有的一點物理性質

 

；
（3）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，原因是

 

；
（4）下表中不同的金屬被開發(fā)、利用的年代不同，決定這一先后順序的關鍵因素是

 

；（多選）

A．金屬的活動性           B．金屬的導電性
C．金屬冶煉的難易程度     D．地殼中金屬元素的含量
（5）用質量相等的鎂粉和鐵粉，分別與溶質質量分數相同、等質量的稀鹽酸充分反應，產生氫氣的質量和反應所用時間的關系如圖三所示．則下列說法中正確的是 _

 

；（多選）
A．曲線a、b分別表示鎂、鐵的反應情
B．鹽酸均反應完，鐵恰好完全反應，鎂剩余
C．鹽酸均反應完，鎂、鋁也恰好完全反應
D．鎂、鋁都反應完，鹽酸有剩余
（6）聯(lián)想到工業(yè)上用鐵礦石冶煉鐵，他們在實驗室用CO還原氧化鐵，實驗如圖四所示
①A處發(fā)生的現(xiàn)象是

 

．
②為了防止溶液倒吸，本實驗停止加熱前是否要先斷開A和B的連接處？

 

（填“需要”或“不需要”），理由是

 

．
③圖四裝置的不足之處是

 

．
（7）興趣小組的同學為了測定某銅鋅合金中鋅的質量分數，小明同學利用該合金與稀硫酸反應，進行了三次實驗，所得相關的實驗數據記錄如下（實驗中的誤差忽略不計）

	第一次	第二次	第三次
所取合金的質量/g	25	25	50
所用稀硫酸的質量/g	120	100	100
反應后燒杯中物質的質量/g	144.6	124.6	149.6

①從上表數據分析，第

 

次，表明合金中的鋅與稀硫酸中的硫酸恰好完全反應．
②試計算該銅鋅合金中鋅的質量分數為

 

．
③恰好完全反應后所得溶液中溶質的質量分數

 

．（保留0.1%）

Answer 1

考點：金屬銹蝕的條件及其防護,有關溶質質量分數的簡單計算,金屬的物理性質及用途,金屬的化學性質,一氧化碳還原氧化鐵,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式,根據化學反應方程式的計算

專題：金屬與金屬材料,綜合計算（圖像型、表格型、情景型計算題）

分析：根據金屬的銹蝕方法解答，根據金屬的性質解答，根據煉鐵的原理解答，根據金屬與酸的反應結合化學方程式計算即可．

解答：解：（1）根據圖示可以看出，B處的鐵與水和氧氣同時接觸，最易生銹，要防銹就是破壞鐵生銹的條件，可以在鐵表面刷漆，故填：B   刷油漆；
（2）用于電線是利用其導電性，制成金屬絲是利用其延展性，制成炊具是利用其導熱性，故填：良好的導電性（導熱性、延展性）（合理即可）；
（3）鋁在空氣中被氧氣氧化，表面生成致密的氧化鋁，起到保護作用，故填：表面生成致密的氧化鋁，起到保護作用（合理即可）；
（4）不同的金屬被開發(fā)、利用的年代不同，與金屬的活潑性和金屬的冶煉難易程度有關，故填：AC；
（5）用質量相等的鎂粉和鐵粉，分別與溶質質量分數相同、等質量的稀鹽酸充分反應，產生氫氣的質量相同，說明酸全部參加反應，a的反應速率快，故a表示的是鎂，b表示的是鐵，與相同質量的酸反應，消耗的鐵的質量大，故鐵完全反應，鎂一定有剩余，故填：AB；
（6）①一氧化碳還原氧化鐵，可以觀察到：紅棕色變成黑色，故填：紅棕色變成黑色；  
 ②本實驗停止加熱前不需要先斷開A和B的連接處，因為熄滅酒精噴燈后還要繼續(xù)通一氧化碳直到冷卻，故填：不需要，熄滅酒精噴燈后還要繼續(xù)通一氧化碳直到冷卻；
③一氧化碳是有毒的氣體，而本實驗沒有進行尾氣處理，故填：沒有進行尾氣處理；
（7）①從上表數據分析，25g合金需要酸的質量是100g，100g酸需要合金的質量是25g，故第二次恰好完全反應，故填：二．
生成氫氣的質量為25g+100g-124.6g=0.4g，設鋅的質量為x，生成硫酸鋅的質量為y
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65          161   2
x            y    0.4g

65

x

=

161

y

=

2

0.4g

   
x=13g   y=32.2g
②該銅鋅合金中鋅的質量分數為

13g

25g

×100%=52%，故填：52%．
③恰好完全反應后所得溶液中溶質的質量分數

32.2g

124.6g-(25g-13g)

×100%=28.6%，故填：28.6%．

點評：掌握金屬的性質以及冶煉的方法和根據化學方程式的計算是解答本題的關鍵．