Question

（2012?棲霞區(qū)二模）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（1）A是金屬的一個應(yīng)用實例，利用了金屬的

導(dǎo)熱

性．
圖（1）B是兩塊金屬片相互刻劃后，在純銅片上有明顯的劃痕．該實驗探究的目的是

比較合金和純金屬的硬度

．
（2）已知在相同的條件下，金屬的活動性越強，金屬和酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡（氫氣）的速度就越快．Al、Cu、Fe三種金屬在稀
鹽酸里的反應(yīng)現(xiàn)象如右圖（2）所示．
①圖（3）中Y所代表的金屬是

Cu

（填“Cu”或“Fe”）；
②Al、Cu、Fe三種金屬的活動性由強到弱的順序為

Al、Fe、Cu

；
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

表面形成致密氧化膜

；
④將一片鋁箔放到酒精燈火焰上加熱，會發(fā)現(xiàn)熔化的鋁并不滴落，好像有一層膜兜著．由此可知氧化鋁的熔點

＞

 鋁的熔點（填“＞”或＜”）．
（3）用一鋁制易拉罐收集滿一罐CO₂氣體，加入適量氫氧化鈉溶液，封上口，振蕩，會發(fā)現(xiàn)易拉罐先變癟，過一段時間后又重新鼓起．
①易拉罐變癟的原因是（用化學(xué)方程式表示）

2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O

．
②易拉罐為什么又重新鼓起呢？原來鋁是一種特殊的金屬，能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉（NaAlO₂）和一種氣體單質(zhì)．已知：在一個化學(xué)反應(yīng)中，如果有元素化合價的升高，必然有元素化合價的降低．則鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成的氣體單質(zhì)是

氫氣（H₂）

．
（4）圖（4）是工業(yè)煉鐵的基本生產(chǎn)流程示意圖．請回答下列問題：
①寫出設(shè)備A 的名稱：

高爐

；
②寫出以赤鐵礦為原料在高溫下制取鐵的化學(xué)方程式：

3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO

；
③除了上面的煉鐵方法之外，還可用鋁熱法煉鐵，即用鋁在高溫下把氧化鐵中鐵置換出來，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

Fe₂O₃+2Al

高溫  .

2Fe+Al₂O₃

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)鍋做飯的原理和合金與組成成分金屬的性質(zhì)差別考慮；（2）①根據(jù)銅與氧氣反應(yīng)的現(xiàn)象考慮；②根據(jù)金屬與酸反應(yīng)的劇烈程度考慮；③根據(jù)鋁的氧化物的特點考慮；④根據(jù)將一片鋁箔放到酒精燈火焰上加熱，會發(fā)現(xiàn)熔化的鋁并不滴落，說明熔點大；（3）①根據(jù)二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)使壓強減小考慮；②根據(jù)有元素化合價的升高，必然有元素化合價的降低來考慮生成的氣體；（4）①根據(jù)高爐煉鐵的設(shè)備考慮；②根據(jù)煉鐵的原理考慮；③根據(jù)方程式的書寫考慮．

解答：解：（1）用鍋做飯是利用金屬的導(dǎo)熱性使飯煮熟了；由于合金比它的組成金屬的硬度大，所以相互刻劃時，在純銅片上有明顯的劃痕，說明該實驗探究的目的是比較合金和純金屬的硬度；
（2）①由于銅在加熱時與氧氣反應(yīng)，生成氧化銅，變?yōu)楹谏�，所以Y所代表的金屬是銅；
②金屬的活動性越強，金屬和酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡（氫氣）的速度就越快，由圖示可知鋁與鹽酸反應(yīng)速度最劇烈，鐵與鹽酸反應(yīng)速度很慢，銅與鹽酸不反應(yīng)，所以金屬活動性順序由強到弱的順序是：Al、Fe、Cu；
③鋁與氧氣反應(yīng)生成一層致密的氧化膜，使里面的鋁與外界的氧氣不接觸，而起到保護作用，所以鋁有較強的抗腐蝕性；
④將一片鋁箔放到酒精燈火焰上加熱，會發(fā)現(xiàn)熔化的鋁并不滴落，好像有一層膜兜著．由此可知氧化鋁的熔點比鋁的熔點大；
（3）①由于氫氧化鈉與二氧化碳生成碳酸鈉和水，使易拉罐內(nèi)氣體壓強減小，小于外界大氣壓，在外界大氣壓的作用下，易拉罐被壓癟；
②鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉（NaAlO₂）和一種氣體單質(zhì)，在反應(yīng)前后鋁的化合價升高，氧、鈉元素的化合價不變，因為在一個化學(xué)反應(yīng)中，如果有元素化合價的升高，必然有元素化合價的降低，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知反應(yīng)前后元素種類不變，反應(yīng)物中含有氫元素，生成物中也必須含有氫元素，化合價還必須降低，所以生成的氣體是氫氣；
（4）①煉鐵的設(shè)備是高爐；
②高爐煉鐵的反應(yīng)物是氧化鐵和一氧化碳，生成物是鐵和二氧化碳，用觀察法配平，反應(yīng)條件是高溫寫在等號的上邊；
③反應(yīng)物是氧化鐵和鋁，生成物是氧化鋁和鐵，用最小公倍數(shù)法配平．
故答案為：（1）導(dǎo)熱性；比較合金和純金屬的硬度；（2）①Cu ②Al、Fe、Cu；③表面形成致密氧化膜；④＞；（3）①2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；②氫氣（H₂）（4）①高爐；②3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；③Fe₂O₃+2Al

高溫  .

2Fe+Al₂O₃

點評：解答本題容易出錯的地方是鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉（NaAlO₂）和一種氣體單質(zhì)，要根據(jù)反應(yīng)前后元素種類不變，還需要根據(jù)在反應(yīng)前后鋁的化合價升高，氧、鈉元素的化合價不變，因為在一個化學(xué)反應(yīng)中，如果有元素化合價的升高，必然有元素化合價的降低，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知反應(yīng)前后元素種類不變，反應(yīng)物中含有氫元素，生成物中也必須含有氫元素，化合價還必須降低，所以生成的氣體是氫氣；