Question

隨著人們生活水平的不斷提高，各種各樣的金屬材料已走進(jìn)千家萬(wàn)戶．了解金屬的性能將會(huì)幫助我們更好的發(fā)揮其作用．
（1）在日常電器中，經(jīng)常用銅作導(dǎo)線，這是利用了銅的

 

性．
（2）車體多用鋼材制造，表面噴漆不僅美觀且可有效防止與

 

接觸而生銹．
（3）用CO還原赤鐵礦可冶煉出金屬鐵．①如圖所示，是實(shí)驗(yàn)室用CO還原氧化鐵的裝置，關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

 

A．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先給玻璃管加熱，后通CO
B．為了減少空氣污染，應(yīng)增加尾氣處理裝置
C．CO的實(shí)際用量要大于理論計(jì)算值
D．實(shí)驗(yàn)時(shí)，試管中澄清的石灰水變渾濁，證明該反應(yīng)有二氧化碳生成
②圖中涉及到的反應(yīng)方程式：

 

．
③要測(cè)定該赤鐵礦樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，需要測(cè)量的數(shù)據(jù)是（寫(xiě)出兩種方法）

 

；

 

．
（4）鐵、銅、鋁是常見(jiàn)的三種金屬，同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中對(duì)這三種金屬的活動(dòng)性順序展開(kāi)了探究，請(qǐng)你參與探究并回答問(wèn)題．
【實(shí)驗(yàn)探究】同學(xué)們將粗細(xì)相同的鐵絲、銅絲、鋁絲分別伸入體積相同、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同的稀鹽酸中，觀察到的現(xiàn)象如下表，請(qǐng)根據(jù)現(xiàn)象填寫(xiě)表格．

操作				根據(jù)現(xiàn)象得出金屬活動(dòng)性順序
片刻后現(xiàn)象	有少量氣泡	無(wú)氣泡	無(wú)氣泡	Fe＞Al，F(xiàn)e＞Cu
幾分鐘后現(xiàn)象	有少量氣泡	有大量氣泡	無(wú)氣泡

【討論交流】為什么同一個(gè)實(shí)驗(yàn)得出了兩種結(jié)論呢？同學(xué)們帶著疑問(wèn)查閱了相關(guān)資料，明白了鋁絲在稀鹽酸中短時(shí)間內(nèi)無(wú)氣泡，是因?yàn)殇X表面致密的氧化膜會(huì)先與鹽酸反應(yīng)．
【反思評(píng)價(jià)】做金屬性質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí)需將金屬進(jìn)行打磨，其目的是

 

．
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】為了進(jìn)一步確認(rèn)鐵、鋁、銅這三種金屬的活動(dòng)性順序，同學(xué)們又將兩根粗細(xì)相同的、打磨過(guò)的鐵絲分別插入硫酸鋁溶液、硫酸銅溶液中，觀察到鐵絲只能與硫酸銅溶液發(fā)生反應(yīng)，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
由此獲得的結(jié)論是三種金屬的活動(dòng)性順序由弱到強(qiáng)依次為

 

．
【拓展遷移】①若只有一支盛有少量稀鹽酸的試管，只需合理安排金屬絲的放入順序（能與鹽酸反應(yīng)的要一次將鹽酸消耗完），也能證明鐵、鋁、銅這三種金屬的活動(dòng)性順序．金屬絲放入的順序?yàn)?div id="8x3jgem" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．
②金屬被人類大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用的大致年限也與金屬活動(dòng)性順序有關(guān)，請(qǐng)寫(xiě)出鐵、鋁、銅三種金屬材料被人類利用的先后順序

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：金屬活動(dòng)性的探究,金屬的物理性質(zhì)及用途,一氧化碳還原氧化鐵,金屬銹蝕的條件及其防護(hù),書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：金屬與金屬材料

分析：（1）根據(jù)銅用作導(dǎo)線，是因?yàn)殂~具有良好的導(dǎo)電性進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)鐵在與氧氣和水蒸氣同時(shí)接觸時(shí)會(huì)生銹，在車體表面噴漆可以防止鐵與氧氣、水蒸氣接觸而生銹進(jìn)行解答；
（3）①根據(jù)一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)過(guò)程、現(xiàn)象和結(jié)論以及注意事項(xiàng)來(lái)分析；
②一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)產(chǎn)生鐵和二氧化碳；
③由于氧化鐵與一氧化碳反應(yīng)生成了鐵和二氧化碳，只要測(cè)出反應(yīng)后裝置A中藥品的質(zhì)量，就可計(jì)算出反應(yīng)前后減少的質(zhì)量，減少的質(zhì)量就是氧化鐵中氧的質(zhì)量，從而計(jì)算出氧化鐵的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算出氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；或測(cè)出反應(yīng)前后裝置B增加的質(zhì)量，即生成的二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量再計(jì)算出氧化鐵的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算出氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（4）【實(shí)驗(yàn)探究】由題目中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，推測(cè)金屬活動(dòng)性順序；
【反思評(píng)價(jià)】做金屬性質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí)需將金屬進(jìn)行打磨，以除去金屬表面的氧化物；
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】根據(jù)鐵會(huì)與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅進(jìn)行分析；
【拓展應(yīng)用】①根據(jù)金屬的活動(dòng)性順序意義設(shè)計(jì)：一是只有排在氫前面的金屬才能與酸發(fā)生置換反應(yīng)，生成鹽和氫氣；二是只有排在前面的金屬才能把后面的金屬?gòu)乃�的鹽溶液中置換出來(lái)進(jìn)行分析；
②根據(jù)金屬被人類大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用的大致年限與金屬活動(dòng)性順序的關(guān)系進(jìn)行分析．

解答：解：（1）銅用作導(dǎo)線，是因?yàn)殂~具有良好的導(dǎo)電性；故填：導(dǎo)電；
（2）鐵在與氧氣和水蒸氣同時(shí)接觸時(shí)會(huì)生銹，在車體表面噴漆可以防止鐵與氧氣、水蒸氣接觸而生銹．故填：氧氣和水；
（3）①A．一氧化碳有可燃性，加熱或點(diǎn)燃一氧化碳和空氣或氧氣的混合物可能發(fā)生爆炸，故一氧化碳還原氧化鐵實(shí)驗(yàn)開(kāi)始要先通入純凈的一氧化碳，排凈裝置內(nèi)的空氣，然后再點(diǎn)燃酒精燈．故說(shuō)法錯(cuò)誤；
B．尾氣中可能有一氧化碳，一氧化碳有毒，所以一定要進(jìn)行尾氣處理．說(shuō)法正確；
C．因?yàn)橐谎趸�碳具有可燃性，如果玻璃管中有空氣，在加熱的情況下可能引起爆炸，故實(shí)驗(yàn)開(kāi)始要先通入一氧化碳至空氣排完，再加熱藥品，反應(yīng)結(jié)束后，為防止熱的鐵被氧化所以應(yīng)繼續(xù)通入一會(huì)一氧化碳，所以CO的實(shí)際用量要大于理論計(jì)算值，故正確；
D．試管中澄清的石灰水變渾濁，證明該反應(yīng)有二氧化碳生成．說(shuō)法正確．
故選A．
②在高溫條件下，一氧化碳能與氧化鐵反應(yīng)生成了鐵和二氧化碳；故填：Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂；
③由于氧化鐵與一氧化碳反應(yīng)生成了鐵和二氧化碳，只要測(cè)出反應(yīng)后裝置A中藥品的質(zhì)量，就可計(jì)算出反應(yīng)前后減少的質(zhì)量，減少的質(zhì)量就是氧化鐵中氧的質(zhì)量，從而計(jì)算出氧化鐵的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算出氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；或測(cè)出反應(yīng)前后裝置B增加的質(zhì)量，即生成的二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量再計(jì)算出氧化鐵的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算出氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．所以，要測(cè)定該赤鐵礦樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，需要測(cè)量的數(shù)據(jù)是裝置A在反應(yīng)前后的質(zhì)量變化或裝置B在反應(yīng)前后的質(zhì)量變化．
故填：裝置A在反應(yīng)前后的質(zhì)量變化；裝置B在反應(yīng)前后的質(zhì)量變化；
（4）【實(shí)驗(yàn)探究】由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：鐵絲表面產(chǎn)生少量氣泡，鋁絲表面產(chǎn)生大量氣泡，銅絲表面不產(chǎn)生氣泡，所以金屬活動(dòng)性順序?yàn)椋篈l＞Fe＞Cu；故填：Al＞Fe＞Cu；
【反思評(píng)價(jià)】實(shí)驗(yàn)中可以看出，鋁絲表面開(kāi)始不產(chǎn)生氣泡，幾分鐘后產(chǎn)生大量的氣泡，是因?yàn)楸砻嬗兄旅艿难趸�鋁薄膜，其它金屬也是如此，因此金屬性質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí)需將金屬進(jìn)行打磨，以除去金屬表面的氧化物；故填：除去金屬表面的氧化物；
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】鐵與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，化學(xué)方程式為：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；故填：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；Al、Fe、Cu；
【拓展遷移】①只有一支盛有少量稀鹽酸的試管，先插入銅片無(wú)現(xiàn)象，插入鐵片，鐵片表面產(chǎn)生氣泡，溶液中再伸入鋁片時(shí)，不產(chǎn)生氣泡因?yàn)辂}酸消耗完了，但是鋁的活動(dòng)性比鐵強(qiáng)，鋁的表面會(huì)析出金屬鐵，也能證明三種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱；故填：Cu、Fe、Al；
②金屬被人類大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用的大致年限也與金屬活動(dòng)性順序有關(guān)，活動(dòng)性越強(qiáng)開(kāi)發(fā)的越晚，因此鐵、鋁、銅三種金屬材料被人類利用的先后順序?yàn)椋篊u、Fe、Al．
故填：Cu、Fe、Al．

點(diǎn)評(píng)：解答本題要掌握化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法和金屬活動(dòng)性順序等方面的知識(shí)，只有這樣才能對(duì)相關(guān)方面的問(wèn)題做出正確的判斷．本題綜合性較強(qiáng)．掌握根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析、解決問(wèn)題方法是解決本題的關(guān)鍵．