Question

【題目】金屬是現(xiàn)代生活和工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用極為普遍的一類材料。

(1)圖甲是金屬的一個應(yīng)用實例，利用了金屬的____性。

(2)圖乙是黃銅和純銅片兩塊金屬片相互刻劃后，在純銅片上有明顯的劃痕。該實驗說明說明黃銅的硬度____(填“>”或“<”)純銅的硬度。

(3)鋁是一種活潑金屬但常溫下鋁卻有較強的抗腐蝕性，其原因是____(用化學方程式表示)。

(4)某興趣小組對“制鎂企業(yè)不能使用CO2滅火器作為消防器材”的問題進行探究，請你參與他們的活動。

[實驗操作]小組同學將點燃的鎂條插入盛滿CO2的集氣瓶內(nèi)，鎂條繼續(xù)劇烈燃燒，生成白色固體并有黑色物質(zhì)附著于集氣瓶內(nèi)壁。 同學們對鎂與CO2反應(yīng)的產(chǎn)物繼續(xù)進行探究。

[提出猜想]Ⅰ:產(chǎn)物是MgO和C;

Ⅱ:產(chǎn)物是MgC2和C;

Ⅲ:產(chǎn)物是MgO、MgC2和C.

某同學提出猜想Ⅱ一定是錯誤的， 其依據(jù)是_____.

[查閱資料] MgO+H2OMg(OH)2;Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑;MgC2+2H2O=Mg(OH)2+C2H2↑。C2H2為可燃性氣體。

[實驗分析] 為探究白色固體的成分，興趣小組同學進行了如下實驗:

①取少量反應(yīng)后的固體混合物放入試管，加入足量熱水，無氣體放出，說明猜想___不正確.

②請根據(jù)正確的猜想寫出Mg與CO2反應(yīng)的化學方程式_____

[實驗反思]通過本實驗，金屬鎂著火時，可以采用滅火方法是:_____。 (填字母)

A 用水澆滅 B 用CO2滅火 C 用沙子滅火

(5)某同學為驗證鋅的化學性質(zhì)比鐵活潑，設(shè)計了兩個實驗(如下圖)所示:

①實驗一中，小明以“金屬表面產(chǎn)生氣泡的快慢”為標準來判斷，有同學認為不夠合理，理由是___.

②實驗二中，針筒ⅠⅡ內(nèi)各有15mlL鹽酸(足量且溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相同)，容器Ⅰ內(nèi)有mg鋅片、容器Ⅱ內(nèi)有mg鐵片(二者表面積相同)，同時將針簡內(nèi)全部鹽酸迅速注入容器中，紅墨水的位置變化情況是:開始_____(填“左高右低”、“ 左右相平”或“左低右高”，下同)，最終______。

(6)生活中使用的金屬材料基本是合金，合金中各成分的比例會影響合金的性能。某興趣小組對生鐵的組成進行研究。稱取生鐵樣品40g,把400g稀硫酸分4次加入樣品中，測得實驗數(shù)據(jù)見下表(生鐵中的雜質(zhì)不溶于水，也不和稀硫酸反應(yīng)) :

實驗序號	加入稀硫酸的質(zhì)量/g	剩余固體的質(zhì)量/g
第1次	100	28.8
第2次	100	17.6
第3次	100	m
第4次	100	1.2

試計算:

①從以上數(shù)據(jù)可知，這四次實驗中，第____次生鐵樣品中鐵已完全反應(yīng)。

②第3次剩余固體的質(zhì)量時m=______g。

③該生鐵樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)為_____。(寫出解題過程)

Answer 1

【答案】導熱 ＞ 4Al+3O2=2Al2O3 生成物中沒有氧元素，不符合質(zhì)量守定律（合理答案均可給分） 猜想Ⅲ 2Mg+CO22MgO+C C 有2個變量（合理答案均可給分） 左低右高 左高右低 4 m=6.4g 97%

【解析】

（1）圖A是金屬可以用作炊具，是利用了金屬的導熱性。故填：導熱；
（2）圖B是黃銅和純銅片兩塊金屬片相互刻劃后，在純銅片上有明顯的劃痕。該實驗說明黃銅的硬度大于銅的硬度。故填：＞；
（3）鋁是一種活潑金屬，但常溫下鋁卻有較強的抗腐蝕性，其原因是鋁和氧氣反應(yīng)生成了致密的氧化鋁保護膜，反應(yīng)的化學方程式為：4Al+3O2=2Al2O3

（4）某同學提出猜想Ⅱ一定是錯誤的，其依據(jù)是質(zhì)量守恒定律，化學反應(yīng)前后元素的種類不變。故填：生成物中沒有O元素，不符合質(zhì)量守定律；
【實驗分析】
①取少量反應(yīng)后的固體混合物放入試管，加入足量熱水，無氣體放出，說明猜想Ⅲ不正確；
②猜想I是正確的，Mg與CO2反應(yīng)生成氧化鎂和碳，反應(yīng)的化學方程式為2Mg+CO22MgO+C

【實驗反思】

通過本實驗，金屬鎂著火時，可以采用的滅火方法是用沙子滅火。
故填：C；
（5）①實驗一中，小明以“金屬表面產(chǎn)生氣泡的快慢”為標準來判斷，有同學認為不夠合理，理由是反應(yīng)物中的酸不同，一個是稀硫酸，一個是稀鹽酸，因此無法比較反應(yīng)速率。故填：反應(yīng)的酸不同。
②實驗二中，同時將針筒內(nèi)全部鹽酸迅速注入容器中，紅墨水的變化情況是：開始時，鋅和稀鹽酸反應(yīng)的速率快，單位時間內(nèi)產(chǎn)生的氫氣多，因此紅墨水是左低右高；
最終由于鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成的氫氣多于鋅和稀鹽酸反應(yīng)生成的氫氣，因此紅墨水是左高右低。
故填：左低右高；左高右低；
（6）①由第一次反應(yīng)可知，100g稀硫酸能和11.2g鐵反應(yīng)，第四次反應(yīng)后剩余1.2g固體，則前三次反應(yīng)后，固體均減少11.2g，則m=17.6g-11.2g=6.4g；故填：6.4；
②第四次又加入100g稀硫酸充分反應(yīng)后，剩余固體1.2g，固體減少：6.4g-1.2g=5.2g，說明生鐵中的鐵已完全與酸反應(yīng)，鐵的質(zhì)量為：40g-1.2g=38.8g，則該生鐵樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)為 ×100%＝97%；故填：97%。