Question

5．鋁、鐵、銅是人類廣泛使用的三種金屬，與我們的生活息息相關．
（1）按人類開始使用這三種金屬的先后排序為銅、鐵、鋁（用元素符號表示），其中銅在現在常作為電路的導線是因為銅的導電極佳．
（2）在空氣中鋁制品（填“鋁”或“鐵”）更耐腐蝕，原因是鋁在空氣中能與氧氣反應，其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，阻止鋁進一步被氧化；鐵在空氣中更易生銹，請舉一例生活中防止鐵制品生銹的措施：刷漆．
（3）將m g氧化銅加入稀硫酸中完全溶解后，再加入鐵粉充分反應，過濾，得到濾渣A和濾液B．再將濾渣A加入足量稀硫酸中，有氣泡冒出，充分反應后，剩余固體物質的質量為12.8g
①濾渣的成分是Cu、Fe，濾液B的成分是FeSO₄、H₂O．
②原氧化銅的質量m=16g．

Answer 1

分析 （1）人類使用金屬的順序正好和金屬的活動性相反，金屬活動性越強的金屬越難冶煉，利用銅的導電性；
（2）根據鋁會與空氣中的氧氣反應而形成致密的保護膜；考慮鐵與水、氧氣充分接觸時容易生銹，使鐵制品與氧氣和水隔絕可以防止生銹；
（3）根據金屬活動性由強到弱的順序：鐵＞氫＞銅，分析氧化銅中加入稀硫酸發(fā)生的反應（CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O），再加入鐵粉可能發(fā)生的反應（Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu、Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑），依據實驗現象“濾渣A加入足量稀硫酸中，有氣泡冒出”，判斷發(fā)生反應后所得濾渣和濾液的成分．

解答 解：（1）活動性弱的金屬不易發(fā)生化學反應，能以單質形式存在，并比較容易冶煉，所以人類使用金屬的順序正好和金屬的活動性相反；
（2）鋁在空氣中能與氧氣反應，其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，阻止鋁進一步被氧化，故鋁制品比鐵更耐腐蝕；鐵在空氣中銹蝕，實際上是鐵跟空氣中的氧氣和水共同作用的結果；人們常采用在其表面刷漆、涂油或鍍上其他金屬等覆蓋保護膜的方法，這些方法都能夠防止銹蝕的共同原理是隔絕氧氣和水．
（3）根據實驗現象“濾渣A加入足量稀硫酸中，有氣泡冒出”可知，充分反應后濾渣中含有鐵，說明加入的鐵是過量的；此時濾液中不存在硫酸和硫酸銅，則所得濾渣中一定含有銅、鐵，濾液中一定含有硫酸亞鐵；將濾渣A加入足量稀硫酸中，充分反應后，剩余固體物質為銅，銅的質量為12.8g；根據元素質量守恒，由銅的質量可以計算出參加反應的氧化銅的質量．
設氧化銅的質量為x．
Cu---CuO
64    80  
12.8g  x
則$\frac{64}{80}$=$\frac{12.8g}{x}$，解得x=16g．
故答案為：
（1）銅、鐵、鋁，導電．
（2）鋁，鋁在空氣中能與氧氣反應，其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，阻止鋁進一步被氧化； 空氣，刷漆．
（3）①Cu、Fe，FeSO₄、H₂O．②16

點評 本題主要考查了常見金屬的有關性質知識，完成此題，要熟記和理解金屬的性質及用途、常見金屬的特性及其應用等相關知識，進行選擇或解答即可．本題體現出了化學中“根據現象，找出原因，判斷本質”這一化學理念，考查運用知識分析問題的能力．