Question

人類發(fā)展的歷史進程中人們不斷研制出各種不同的用具，制造用具的材料也在不斷地發(fā)生變化，金屬制品因其美觀、耐用、輕便易成型而被人們廣泛利用，請根據(jù)所學知識及生活知識參與有關金屬制品探究．
（1）以下工具的制作過程中沒有發(fā)生化學變化的是（______）
A．原始人制作石刀；B．冶煉青銅；C．煉鐵
（2）請將以下金屬材料的冶煉按年代的先后順序排序______（填序號）．
A．鐵；B．青銅；C．鋁
從以上順序可以看出，金屬制品的出現(xiàn)順序與______有關，那么金屬鉀的制得應排在
______之后．
（3）金屬區(qū)別于非金屬的主要物理性質是，金屬具有______，金屬區(qū)別于非金屬的主要化學特征是在化學變化中金屬原子通常表現(xiàn)為______．
（4）孔雀石主要成分為堿式碳酸銅，經(jīng)加熱會發(fā)生反應：Cu₂（OH）₂CO₃2CuO+H₂O+CO₂↑，古代人們發(fā)現(xiàn)翠綠的孔雀石在森林大火中會變成紅色的銅，請寫出轉化為銅的另一個反應方程式：______ 2Cu+CO₂↑

Answer 1

【答案】分析：化學的歷史發(fā)展是一個漫長的過程，從古至今人們不斷地從生活中積累經(jīng)驗，一步步加深對日常生活中常見金屬的物理及化學性質的認識，并應用于生產(chǎn)生活中，在推動現(xiàn)代冶煉技術發(fā)展的同時，也促進了人類社會的進步．
（1）化學變化是某種物質除了形狀、狀態(tài)發(fā)生了變化，還有新物質生成的變化．選項A中石刀的制作僅僅是形狀發(fā)生了變化，沒有新物質生成不是化學變化．選項B中青銅的冶煉是把銅礦石與炭在高溫的條件下提煉出銅的反應，有新物質生成屬化學變化．選項C煉鐵是將金屬鐵從含鐵礦物（主要為鐵的氧化物）中提煉出來的過程，發(fā)生了還原反應屬化學變化．
（2）A．春秋時期，鐵器在生產(chǎn)中廣泛使用．B．青銅出現(xiàn)在夏朝．C．鋁的冶煉只有100多年的歷史．因此順序為BAC．由題可知，活動性越強的金屬，金屬制品出現(xiàn)的越晚．
（3）金屬的物理性質和化學性質；非金屬的物理和化學性質．
（4）由題可知，綠色的孔雀石變成紅色銅的過程中發(fā)生了兩次化學反應，一是堿式碳酸銅經(jīng)加熱變成了黑色的氧化銅；二是氧化銅在森林大火中與碳反應變成了紅色的銅．
（5）由題可知，主要成分中不含金元素，化學反應前后元素種類不可能發(fā)生變化，所以不能“煉石成金”．所謂的“黃金”是碳還原的銅鋅的合金．
（6）由題可知，鐵與銅的化合物反應，在溶液中把銅置換出來．
（7）由題可知，超導材料是由Y、Ba、Cu、O四種元素組成的．根據(jù)正、負化合價的代數(shù)和為零的原則．推出Y_mO₂的化學式是Y₃O₂
碳酸鋇在高溫的條件下生成氧化鋇和二氧化碳，因此該物質為二氧化碳．
（8）首先我們應該知道：生鐵含碳量大于2.0%；鋼含碳量小于2.0%．鋼是由生鐵再煉而成的，有較高的機械強度和韌性，具有耐熱、耐腐蝕、耐磨等特殊性能．所以才有“恨鐵不成鋼”的諺語．
（9）根據(jù)反應速率越快，金屬活動性越強的原則可知a的假設是錯誤的．而且反應速率與反應物的濃度有關．
（10）因為在金屬活動順序表中鋅排在鐵的前面，所以它的反應速率比鐵快，因此小紅的圖象標反了．由圖可知小剛的圖是金屬完全反應了，小紅的圖是酸完全反應了．
（11）將鐵粉加到硝酸銀、硝酸銅、硝酸鋅的溶液中，鐵能夠置換出銅和銀來，所以濾液中有硝酸鋅．不能置換出鋅來，故濾渣中有硝酸鋅，又因加入鹽酸后沒有白色沉淀，所以濾渣中有銀．
（12）由表格可知，前三次是同一種物質與硫酸完全反應，設該物質為X，寫出化學方程式，根據(jù)消耗硫酸的質量確定金屬的相對原子質量，然后推出該金屬為鋅．剩余固體物質為銅．
解答：解：
（1）青銅、鐵都是金屬，需要經(jīng)過冶煉才能得到，冶煉就一定會涉及到化學反應．石刀是石頭做的，石頭在自然界都有，用石頭制取石刀，只是物體形態(tài)發(fā)生變化而不會涉及到化學變化．故選A
（2）春秋時期，鐵器在生產(chǎn)中廣泛使用，青銅出現(xiàn)在夏朝．鋁的冶煉只有100多年的歷史，因此順序為BAC．由題可知，活動性越強的金屬，金屬制品出現(xiàn)的越晚．金屬制品的出現(xiàn)順序與金屬活性有關．故選B、A、C；金屬活動性、C
（3）大多數(shù)金屬都具有金屬光澤，具有良好的延展性和導電、導熱性，除汞外，金屬在常溫下都是固體．故答案為：金屬光澤，良好的傳熱導電性，延展性易；失去電子
（4）由Cu₂（OH）₂CO₃2CuO+H₂O+CO₂↑可得到氧化銅，氧化銅經(jīng)過碳還原產(chǎn)生銅．故答案為：2CuO+C2Cu+CO₂↑
（5）在化學變化過程中元素種類不可能發(fā)生變化，所謂的“金”不過是爐甘石、赤銅礦和碳在高溫下還原反應產(chǎn)生的銅鋅合金．故答案為：不能，在化學變化過程中元素種類不可能發(fā)生改變；銅鋅合金；ZnCO₃ZnO+CO₂↑；2ZnO+C2Zn+CO₂↑；2Cu₂O+C4Cu+CO₂↑
（6）曾青主要成分是CuSO₄、Cu（OH）₂，易溶于苦酒（醋），又叫白青、空青．東漢時的《神農本草經(jīng)》也有：“石膽…能化鐵為銅”的話，石膽或膽礬，成分是含水硫酸銅CuSO₄5H₂O．故答案為：Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄
（7）超導材料的化學式為Y₂BaCu₆O₁₀，可知該材料有四種元素組成；根據(jù)正、負化合價的代數(shù)和為零的原則得出Y_mO₂的化學式是Y₃O₂碳酸鋇在高溫的條件下生成氧化鋇和二氧化碳，因此該物質為二氧化碳．故答案為：四；Y₂O₃；CO₂；
（8）生鐵含碳量大于2.0%；鋼含碳量小于2.0%．鋼是由生鐵再煉而成的，有較高的機械強度和韌性，具有耐熱、耐腐蝕、耐磨等特殊性能．故答案為：恨鐵不成鋼；C+O₂CO₂；含碳量不等
（9）根據(jù)反應速率越快，金屬活動性越強的原則可知a的假設是錯誤的．而且反應速率與反應物的濃度有關．
故答案為：除去氧化膜利于直接反應；a；鎂反應速率比鈦快；否；反應速率與反應物濃度有關；
（10）金屬與酸反應的速率與金屬活性有關，金屬與酸反應中若生成鹽中金屬價態(tài)相同，則生成的氫氣量與相對原子量有關．故答案為：小紅；圖象中Fe與Zn標反了，Zn的反應速率較Fe快；小剛取的金屬量較少，金屬反應完，而小紅取的酸量較少，酸完全反應完①金屬活動性②相對原子質量．
（11）濾渣肯定有銀，銅和過量的鐵．加酸無氣體則無過量鐵，鐵粉完全反應．鐵粉首先和硝酸銀反應得到硝酸亞鐵和銀．則溶液中肯定有硝酸亞鐵．鐵粉不與硝酸辛反應．則溶液中肯定有硝酸鋅．由于鐵粉完全反應，不知其用量．若與硝酸銀完全反應．則溶液中無硝酸銀．若鐵粉很少量，硝酸銀仍有可能存在．同理，硝酸銅也是．無法知道它是否存在．
故選Ag、Zn（NO₃）₂、Fe（NO₃）₂
（12）設該金屬為X，相對分子量為x，化學方程式為
X+H₂SO₄═XSO₄+H₂↑
x   98
5-4.5   5×15%
由題意得 98：（5×15%）=x：（5-4.5）
解得  x=65   由此可知該金屬為鋅
由題意知，剩余固態(tài)物質3.2克為銅，則合金中銅的質量分數(shù)為（3.2÷5 ）×100%=64%
故答案為：①64%②另一種金屬為鋅．
點評：本題主要是讓我們結合生活常識和所學知識，探究日常生活中常見金屬及其制品的物理和化學性質，涉及知識面比較廣泛．