Question

金屬是一類重要的材料，人類的生活和生產(chǎn)都離不開金屬．如圖表示了金屬活動(dòng)性順序表中銅、錫、鐵和鋁元素被人類大規(guī)模開發(fā)、利用的大致年限．

（1）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)和有關(guān)的化學(xué)知識(shí)，你認(rèn)為金屬大規(guī)模開發(fā)、利用的先后順序跟下列哪些因素有關(guān)

 

．
①地殼中金屬元素的含量  ②金屬的導(dǎo)電性  ③金屬的活動(dòng)性  ④金屬的延展性  ⑤金屬冶煉的難易程度
（2）每年世界上鋼鐵的產(chǎn)量很高，但鋼鐵的銹蝕也給人類帶來了巨大的損失，鐵在空氣中銹蝕，實(shí)際上是鐵跟

 

等物質(zhì)相互作用的結(jié)果．
（3）鋁的活動(dòng)性比鐵強(qiáng)，但鋁與空氣中卻表現(xiàn)出良好的抗蝕性，其原因是什么？
（4）保護(hù)金屬資源的途徑有：①

 

；②回收利用廢舊金屬；③合理有效地開采礦物；以及尋找金屬代用品等．
（5）在AgNO₃和Al（NO₃）₃的混合溶液中加入一定量的鐵粉，充分反應(yīng)后過濾，向?yàn)V出的固體中加入稀硫酸，有氣泡產(chǎn)生，則濾出的固體中一定含有

 

，
發(fā)生反應(yīng)的方程式

 

（寫出一個(gè)即可）．
（6）若將13g鋅放入100g稀硫酸溶液中恰好完全反應(yīng)，則可生成氫氣多少g？參加反應(yīng)的稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

Answer 1

考點(diǎn)：金屬活動(dòng)性順序及其應(yīng)用,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的簡單計(jì)算,金屬的化學(xué)性質(zhì),金屬銹蝕的條件及其防護(hù),金屬資源的保護(hù),根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專題：金屬與金屬材料

分析：根據(jù)已有的知識(shí)進(jìn)行分析，金屬的利用與金屬的活動(dòng)性和金屬的冶煉難易有關(guān)，鐵在有水和氧氣并存時(shí)易生銹，鋁在空氣中表面易被氧化生成致密的氧化鋁薄膜，金屬活動(dòng)性順序鋁＞鐵＞銀，向含有AgNO₃、Al（NO₃）₃混合溶液中加入一定量的鐵粉，鐵粉會(huì)首先置換硝酸銀中的銀，待硝酸銀完全反應(yīng)后，不能與硝酸鋁發(fā)生反應(yīng)；過濾向?yàn)V渣中滴加稀硫酸，有氣泡產(chǎn)生，說明濾渣金屬中含有鐵，即加入的鐵粉過量，根據(jù)金屬與酸反應(yīng)的化學(xué)方程式即可求得生成氫氣的質(zhì)量．

解答：解：（1）金屬大規(guī)模地開發(fā)利用的先后的順序與金屬的活動(dòng)性和金屬冶煉的難易程度有關(guān)，金屬越活潑越不容易冶煉用的越晚；
（2）鐵在與氧氣和水共同存在時(shí)容易生銹；
（3）鋁在空氣中表面易被氧化成致密的氧化膜，表現(xiàn)出很好的抗腐蝕性，所以填鋁表面有致密的氧化鋁保護(hù)膜；
（4）保護(hù)金屬資源的途徑有四條：①防止金屬腐蝕；②回收利用廢舊金屬；③合理有效地開采礦物；④以及尋找金屬代用品等．
（5）因?yàn)橄驗(yàn)V渣中滴加稀硫酸，有氣泡產(chǎn)生，說明濾渣中有鐵粉，即所加的鐵粉過量，那說明原混合溶液中的銀全部被置換出來，則濾出的固體中一定含有Ag、Fe．而鐵粉不與Al（NO₃）₃溶液反應(yīng)，所以濾出的固體中肯定不含有Al．方程式為：Fe+2AgNO₃=Fe（NO₃）₂+2Ag
（6）設(shè)與13克鋅反應(yīng)消耗硫酸的質(zhì)量為X，生成氫氣質(zhì)量為Y則：
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄ +H₂↑
65   98             2
13g  X             Y

65

98

=

13g

X

解得X=19.6g，

65

2

=

13g

Y

解得Y=0.4g，
加反應(yīng)的稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：

19.6g

100g

×100%=19.6%．
故答案為：（1）③⑤；（2）水和氧氣；（3）鋁表面有致密的氧化鋁保護(hù)膜；（4）防止金屬腐蝕；（5）Ag、Fe；Fe+2AgNO₃=Fe（NO₃）₂+2Ag；（6）0.4g，19.6%．

點(diǎn)評：解答本題關(guān)鍵是要知道金屬越活潑越不容易冶煉用的越晚，知道鐵生銹的條件，鋁易被氧化，知道根據(jù)方程式的簡單計(jì)算．