Question

【題目】人類(lèi)發(fā)展的歷史進(jìn)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(guān)、耐用、輕便易成型而被人們廣泛利用，請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)及生活知識(shí)參與有關(guān)金屬制品探究．

(1)以下工具的制作過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生化學(xué)變化的是____．

A 原始人制作石刀 B 冶煉青銅 C 煉鐵．

(2)請(qǐng)將以下金屬材料的冶煉按年代的先后順序排序__(填序號(hào))．

鐵 青銅 鋁

從以上順序可以看出，金屬制品的出現(xiàn)順序與____有關(guān)，那么金屬鉀的制得應(yīng)排在__之后．

(3)金屬區(qū)別于非金屬的主要物理性質(zhì)是：金屬具有___，金屬區(qū)別于非金屬的主要化學(xué)特征_____．在化學(xué)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(huì)發(fā)生反應(yīng)：，古代人們發(fā)現(xiàn)翠綠的孔雀石在森林大火中會(huì)變成紅色的銅，請(qǐng)寫(xiě)出轉(zhuǎn)化為銅的另一個(gè)反應(yīng)方程式：________．

(5)古代術(shù)士將爐甘石(主要成分為)與赤銅礦、木炭放在煉爐中高溫灼燒，煉出金光燦燦的“黃金”，被稱(chēng)為“煉石成金”．

①請(qǐng)你用學(xué)過(guò)的知識(shí)回答，真的可以“煉石成金”嗎_____？

②那么你認(rèn)為這金光燦燦的金屬是什么？它是怎么煉出來(lái)的？寫(xiě)出有關(guān)化學(xué)方程式．該金屬可能是_____，煉出它的化學(xué)方程式為_____．

(6)到西漢時(shí)期我國(guó)的勞動(dòng)人民又發(fā)明了“濕法煉銅”，在西漢劉安所著的《淮南萬(wàn)畢術(shù)》中就有“曾青得鐵則化為銅”的記載(“曾青”是指銅的化合物)，請(qǐng)用反應(yīng)方程式表示其冶煉原理：_____

(7)磁懸浮的核心技術(shù)得制備超導(dǎo)材料．有一種超導(dǎo)材料的化學(xué)式為，它是以、和為原料經(jīng)研磨燒結(jié)而成．假設(shè)此過(guò)程中所有元素的化合價(jià)不變，試填寫(xiě)以下空白：

超導(dǎo)材料是由________種元素組成的，的化學(xué)式是：________．

在合成該超導(dǎo)材料的同時(shí)還生成-種產(chǎn)物，該物質(zhì)是________(寫(xiě)化學(xué)式)．

金屬的使用及冶煉歷史也引起同學(xué)們極大興趣，初三同學(xué)組織化學(xué)興趣小組繼續(xù)進(jìn)行(8)(9)探究：

首先他們收集大量有關(guān)鋼鐵的成語(yǔ)與民間諺語(yǔ)．其中有說(shuō)明鋼的性能比鐵好的有_____，知道“百煉成鋼”是指鐵在高溫條件下反復(fù)敲打發(fā)生的反應(yīng)是：___，從而了解鋼與鐵的機(jī)械性能不同是因?yàn)閮烧?/span>____．

(8)鈦因?yàn)榫哂性S多神奇的性能而越來(lái)越引起人們的關(guān)注．化學(xué)興趣小組對(duì)、、的金屬活動(dòng)性順序進(jìn)行探究．

．的金屬活動(dòng)性比強(qiáng)；

．的金屬活動(dòng)性介于和之間．

[查閱資料]在相同條件下，金屬與酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣泡的速率越快，則該金屬活動(dòng)性越強(qiáng)．

[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)]同溫下，取大小相同的這三種金屬薄片，分別投入等體積、等濃度的足量稀鹽酸中，觀(guān)察現(xiàn)象．

請(qǐng)回答：三種金屬加入鹽酸前都先用砂紙將表面擦光亮，其目的是_____．

[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]

金屬
反應(yīng)現(xiàn)象	反應(yīng)緩慢	反應(yīng)強(qiáng)烈	無(wú)明顯現(xiàn)象

[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]原假設(shè)中___不正確，理由是___．

[結(jié)論]用不同濃度的足量稀鹽酸反應(yīng)，是否也能得出同樣結(jié)論？___，請(qǐng)說(shuō)明理由___．

(9)小剛與小紅分別做相同質(zhì)量的不同金屬與同質(zhì)量、同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，分別交上的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并繪制出金屬、分別與稀反應(yīng)放出的函數(shù)圖象(如圖所示)．

兩個(gè)圖象中存在有錯(cuò)誤的是的____圖象，判斷錯(cuò)誤的理由是____，圖象不同的原因是___．

由該實(shí)驗(yàn)可以得到的結(jié)論：

①金屬與酸反應(yīng)的速率與____有關(guān)．

②金屬與酸反應(yīng)中若生成鹽中金屬價(jià)態(tài)相同，則生成的氫氣量與____有關(guān)．

(10)現(xiàn)一塊銅合金，可能是黃銅(銅鋅合金)、青銅(銅、錫合金)、白銅[銅、鎳合金]中的一種，現(xiàn)欲測(cè)定其組成．

．鋅、錫、鎳皆能與稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng)，生成價(jià)的金屬離子；

．相對(duì)原子質(zhì)量，一，一．

[實(shí)驗(yàn)步驟及數(shù)據(jù)]取合金粉碎后放入燒杯中，將稀分四次加入燒杯中充分反應(yīng)后，測(cè)定剩余固體質(zhì)量數(shù)據(jù)記錄如下：

次數(shù)
加入酸質(zhì)量
剩余固態(tài)質(zhì)量

試求：①合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)____．②合金中另一金屬為何種金屬_____．

Answer 1

【答案】A BAC 金屬的活動(dòng)性 鋁 金屬光澤，良好的傳熱導(dǎo)電性、延展性 在化學(xué)反應(yīng)中易失去電子 易失去電子 C＋2CuO2Cu＋CO2↑ 不能，在化學(xué)變化過(guò)程中元素種類(lèi)不可能發(fā)生改變 銅鋅合金 ZnCO3ZnO＋CO2↑、2ZnO＋C2Zn＋CO2↑、2Cu2O＋C4Cu＋CO2↑ 四 CO2 恨鐵不成鋼 C+O2CO2 含碳量不同 除去氧化膜利于直接反應(yīng) a 鎂反應(yīng)速率比鈦快 否 反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度有關(guān) 小紅 的反應(yīng)速率較快，因此圖象中與標(biāo)反了 小剛?cè)〉慕饘倭枯^少，金屬完全反應(yīng)，而小紅取的酸量較少，酸完全反應(yīng) 金屬活動(dòng)性 相對(duì)原子質(zhì)量 合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 合金中另一金屬為鋅

【解析】

(1)以下工具的制作過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生化學(xué)變化的是：

A、原始人制作石刀沒(méi)有新物質(zhì)生成，是物理變化，故選項(xiàng)正確；

B、冶煉青銅，青銅是新物質(zhì)，屬于化學(xué)變化，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；

C、煉鐵屬于化學(xué)變化，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；

故選：A。

(2)將以下金屬材料的冶煉按年代的先后順序排序：

由所學(xué)的人類(lèi)冶煉金屬的歷史及三中金屬的活動(dòng)性的強(qiáng)弱順序可知，金屬材料的使用順序是青銅、鐵、鋁，由以上排序可以看出，金屬制品的出現(xiàn)順序與金屬的活動(dòng)性有關(guān)，由于鉀在金屬活動(dòng)性順序表中是最活潑的金屬，那么金屬鉀的制造應(yīng)排在鋁之后．

(3)大多數(shù)金屬都具有金屬光澤，具有良好的延展性和導(dǎo)電、導(dǎo)熱性，除汞外，金屬在常溫下都是固體．金屬區(qū)別于非金屬的主要化學(xué)特征是在化學(xué)反應(yīng)中易失去電子；

(5)氧化銅和碳在高溫條件下反應(yīng)產(chǎn)生銅和二氧化碳的化學(xué)方程式為：C＋2CuO2Cu＋CO2↑；

(6)①在化學(xué)變化過(guò)程中元素種類(lèi)不可能發(fā)生變化，所謂的“金”不過(guò)是爐甘石、赤銅礦和碳在高溫下還原反應(yīng)產(chǎn)生的銅鋅合金．

②在高溫條件下，碳酸鋅分解生成了氧化鋅和二氧化碳：ZnCO3ZnO＋CO2↑，碳具有還原性，將鋅和銅還原出來(lái)，氧化鋅與碳在高溫條件下反應(yīng)產(chǎn)生新和二氧化碳：2ZnO＋C2Zn＋CO2↑，氧化亞銅和碳在高溫條件下反應(yīng)產(chǎn)生銅和二氧化碳：2Cu2O＋C4Cu＋CO2↑,所以該金屬可能是銅鋅合金；

曾青得鐵則化為銅，曾青是銅的化合物，即用鐵將銅的化合物中的銅置換出來(lái)，反應(yīng)物是鐵和硫酸銅等，生成物是硫酸亞鐵和銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：．

(7)根據(jù)超導(dǎo)材料的化學(xué)式為，可知由、、、四種元素組成；根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零的原則，設(shè)元素的化合價(jià)為，則，則；根據(jù)、 的化合價(jià)分別是，，利用十字交叉法可推斷出的化學(xué)式為：；

、根據(jù)質(zhì)量守恒定律：在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)前后原子的種類(lèi)沒(méi)有改變，數(shù)目沒(méi)有增減，原子的質(zhì)量也沒(méi)有改變，可推斷出在合成該高溫超導(dǎo)物質(zhì)的同時(shí)，還生成了一種物質(zhì)是．

故答案為：：四；；

；

首先我們應(yīng)該知道：生鐵含碳量大于；鋼含碳量小于．鋼是由生鐵再煉而成的，有較高的機(jī)械強(qiáng)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(yǔ)．

(8)[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)]、從實(shí)驗(yàn)室取出來(lái)的金屬其表面是被氧氣所氧化過(guò)的，即金屬表面有氧化物薄膜，為了便于金屬直接與酸反應(yīng)，所以應(yīng)該用砂紙將表面擦光亮；

[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]三種金屬分別與酸反應(yīng)，鎂與酸反應(yīng)最劇烈，所以鎂最活潑，反應(yīng)較慢，所以次之，不與酸反應(yīng)，所以最不活潑，故選不正確，鎂反應(yīng)速率比鈦快．

[結(jié)論]想通過(guò)觀(guān)察金屬與酸反應(yīng)的快慢程度來(lái)確定金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱時(shí)，必須把酸的濃度統(tǒng)一，因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)速率也與反應(yīng)物濃度有關(guān)．

(9)(1)兩個(gè)圖象中存在有錯(cuò)誤的是小紅的圖象，判斷錯(cuò)誤的理由是的反應(yīng)速率較快，因此圖象中與標(biāo)反了；

圖象不同的原因是：小剛?cè)〉慕饘倭枯^少，金屬完全反應(yīng)，鐵產(chǎn)生的氫氣量多于鋅，而小紅取的酸量較少，酸完全反應(yīng)，生成的氫氣質(zhì)量相等；

①金屬與酸反應(yīng)的速率與金屬活動(dòng)性有關(guān)．

②金屬與酸反應(yīng)中若生成鹽中金屬價(jià)態(tài)相同，則生成的氫氣量與相對(duì)原子質(zhì)量有關(guān)．

(10)①合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

②設(shè)該金屬的化學(xué)式為，其相對(duì)原子質(zhì)量為，

用第一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算：

故另一種金屬為鋅．

答：①合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；②合金中另一金屬為鋅．