（2013•南京二模）（1）金属材料的使用①人类进入铁器时代要比青铜器时代晚得多，这与有关（填序号）．A．金属的活动性B．金属的导电性C．金属的导热性D．地壳中金

Question

（2013•南京二模）（1）金属材料的使用
①人类进入铁器时代要比青铜器时代晚得多，这与______有关（填序号）．
A．金属的活动性     B．金属的导电性       C．金属的导热性       D．地壳中金属元素的含量
②人类一般使用铜合金多于纯铜，因为铜合金的熔点要比铜低，硬度要比铜______ （填“大”或“小”）．
（2）金属的结构
图1是铝的原子结构示意图．在化学反应中铝原子易______（填“得到”或“失去”）电子达到稳定结构，因此化合物中铝元素通常显______价．
（3）金属的活动性
①请将铜、铝、铁三种金属的元素符号填写在下列金属活动性顺序图2中的相应位置．
②要快捷验证铜、铝、铁的活动性顺序，某同学已经选择了打磨过的铁丝，你认为他还需要的其它试剂是______．
③镁、铝、铁三种金属单质与足量的稀硫酸反应，生成等质量的氢气，需要消耗的金属质量由多到少的顺序是______
（4）金属的锈蚀
①铝的活动性比铁强，但铝在空气中却表现出良好的抗腐蚀性能，其原因是______．
②铁在潮湿的空气中容易锈蚀，为了防止铁制品锈蚀，人们常采用______的方法（任写一种）来达到目的．生锈的铁制品放入盛有过量稀盐酸的洗槽中，观察到溶液变黄，一段时间后，有无色气泡逸出．溶液变黄的化学反应方程式是：______．
③铜表面也容易生锈成铜绿，其主要成分是碱式碳酸铜[Cu₂（OH）₂CO₃]．铜生锈除了与氧气和水有关外，还与空气中的______有关．
（5）金属的冶炼
①西汉时期我国的劳动人民又发明了“湿法炼铜”，即“曾青得铁则化为铜”请用反应方程式表示其冶炼原因_______．
②小章同学准备在实验室用图3所示装置模拟工业炼铁．请你据此回答：
实验中玻璃管内的现象为：______，反应的化学方程式是

3CO+Fe₂O₃(高温.)/()2Fe+3CO₂

3CO+Fe₂O₃(高温.)/()2Fe+3CO₂

；
③某同学实验完成后，发现过量的澄清石灰水增重0.88g，则该同学通入装置的CO气体质量一定要大于______g（保留小数点后两位）．

Answer 1

（1）①金属的开发和大规模利用的时间早晚与金属的活动性有关，金属越活泼，冶炼难度越大，开发和利用的时间越晚，故选择A；
②合金的熔点要比各成分金属的熔点低，硬度大，所以青铜乃铜锡合金，其熔点要比铜低，硬度要比铜大；
（2）在铝原子结构示意图中看出最外层电子数为3，该元素的原子在化学反应中一般要失去3个电子而形成稳定结构，因而表现出的化合价为+3价；
（3）①根据铜、铝、铁三种金属的活动性强弱关系铝＞铁＞氢＞铜，可判断顺序表最左端空格内为铝，接下来的空格内为铁，最右端为铜；
②证明铜、铝、铁的活动性顺序选择一种金属和另两种金属的盐溶液，所以除了铁丝外，可以选择铝和铜的盐溶液，如AlCl₃、CuCl₂溶液，将铁丝伸入AlCl₃、CuCl₂溶液中，观察到在CuCl₂溶液铁的表面有红色的物质生成，而在AlCl₃溶液中无现象，则可以判断金属铁的活动性顺序比铜强，比铝弱；
③由镁、铝、铁三种金属分别与足量的稀盐酸反应的化学方程式Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑，Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑，2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑可知，每生成一克氢分子与需要这几种物质的比为：
Fe--1：28，Al--1：9，Mg--1：12，所以要产生相等质量的氢气，需要的铁质量最多，镁次之，铝最少；
（4）①铝的活动性比铁强，但铝在空气中却表现出良好的抗腐蚀性，是因为铝容易与空气中的氧气发生反应，会生成一层致密的氧化铝膜覆盖在铝的表面，阻止反应的进行，所以具有良好的抗腐蚀性；
②铁生锈是铁与空气中的氧气和水等物质共同作用的结果，生活中常用的铁制品防锈方法有：在铁制品表面涂上一层保护膜，在铁制品表面镀上一层其他金属，改变铁制品的内部结构，将其制成不锈钢等合金等；
生锈的铁制品放入盛有过量稀盐酸的洗槽中，观察到溶液变黄，是与铁锈反应生成氯化铁的缘故；一段时间后，有无色气泡逸出，是与铁反应产生氢气的缘故．所以溶液变黄的化学反应方程式是：Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O；
（5）①“湿法炼铜”，即“曾青得铁则化为铜”是铁和硫酸铜反应产生硫酸亚铁和铜，反应的方程式为：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
②一氧化碳还原氧化铁（红色）产生铁（黑色）和二氧化碳，因此实验中玻璃管内的现象为：红色固体变黑色；反应的方程式为：3CO+Fe₂O₃ (高温.)/() 2Fe+3CO₂；
③根据石灰水增重的0.88g就是产生的二氧化碳的质量
设生成0.88g二氧化碳需要一氧化碳的质量为x
3CO+Fe₂O₃(高温.)/()2Fe+3CO₂
84                     132
x                      0.88g
(84)/(x)=(132)/(0.88g)    x=0.56g
但在实际操作中需要多通入一氧化碳用于排空气，防止发生爆炸，后还通一氧化碳至冷却，防止氧化，故通入装置的CO气体质量一定要大于0.56g．
故答案为：（1）①A      ②大
（2）失去+3
（3）①Al  Fe   Cu     ②AlCl₃、CuCl₂溶液（答案合理即可）  ③铁＞镁＞铝
（4）①铝表面有一层致密的氧化膜  ②涂油（答案合理即可）
Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O       ③CO₂
（5）Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu   ①红色固体变黑色  3CO+Fe₂O₃ (高温.)/() 2Fe+3CO₂
②0.56 g