题目内容
【题目】金属材料广泛应用于生产生活中。
（1）常温下大多数金属都是固体，但体温计中的金属却是液体，该金属是_____。
（2）铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止铝进一步氧化，这种氧化物的化学式为_____。
（3）向含有氯化铜、氯化锌、稀盐酸的混合溶液中加入过量铁粉，充分反应后过滤，滤液中含有的溶质是_____（写化学式）。
（4）铁矿石有多种、如赤铁矿（主要成分为Fe2O3）和磁铁矿（主要成分为Fe3O4）等。写出赤铁矿中的主要成分与一氧化碳反应的化学方程式_____。
【答案】汞（Hg）； Al2O3； ZnCl2、FeCl2； 3CO+Fe2O3
3CO2+2Fe。
【解析】
（1）金属汞是唯一常温下呈液态的金属；故填：汞；
（2）铝与氧气反应生成氧化铝，其中铝元素显+3价，氧元素显﹣2价，所以氧化铝的化学式为Al2O3；故填：Al2O3；
（3）由金属活动性顺序表可知，锌＞铁＞氢＞铜。在 ZnCl2、CuCl2和盐酸混合溶液中加入过量的铁粉时，铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气；铁能将氯化铜全部反应生成氯化亚铁和铜，不能与氯化锌反应。充分反应后，过滤，滤液中无氯化铜，有生成氯化亚铁和原来的氯化锌。故填：ZnCl2、FeCl2；
（4）在高温的条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为3CO+Fe2O3
3CO2+2Fe。
【题目】兴趣小组的同学对铝的相关知识进行探究。
（知识回顾）
（1）铝是地壳中含量最多的金属元素，在自然界主要以化合态的形式存在于氧化铝中。下列说法不正确的是 _____。
A 铝原子的中子数为13
B 铝离子核外有三个电子层
C 化合物中铝元素通常显+3价
D 铝可作导线是由于它具有良好的导电性
（铝的冶炼）
工业上常用铝土矿（主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质）为原料冶炼铝，工艺流程如图。氧化铝是两性氧化物，与酸、碱都能发生反应，Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O。请回答以下问题：
（2）试剂X是_________选填氢氧化钠溶液或盐酸）。
（3）反应①后过滤所得的沉淀是___________。
（4）写出反应②的化学方程式___________________。
（定性研究）
（提出问题）如图所示装置中铝和稀盐酸反应可以制取氢气，那么铝能否与水反应生成氢气呢？
（查阅资料）
物质 | 钠与水 | 铝与水 | 汞与水 |
能否发生反应 | 能反应 | 能反应 | 不反应 |
（交流与讨论）
（5）铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，起到保护膜的作用。如生活中可用铝壶烧水。铝与氧气反应的化学方程式为_____________。
（6）除去铝表面氧化铝薄膜的方法有（举一例）_______。除上述方法外，还可以将铝片浸入氯化汞( HgCl2)溶液中，形成铝汞齐（铝汞合金）破坏铝表面致密的氧化膜且防止其重新生成。
（实验探究）
（7）将铝片完全浸入氯化汞(HgCl2)溶液中1分钟左右，取出，立即用流水冲洗干净后加入到蒸馏水中（如图），其表面生成大量气泡、周围出现白色沉淀。若关闭导管上的活塞K，反应停止，其原理是_____________。
（8）在导管口a处涂肥皂水，发现导管口有气泡形成，当气泡离开导管后，气泡______（填“下沉”或“上升”），用燃着的木条点燃气泡，发出爆鸣声。
（实验结论）
（9）铝能与水反应生成氢气。写出铝与水反应生成氢氧化铝和氢气的化学方程式____________。
（定量研究）兴趣小组取8g铝镁合金样品，将30g氢氧化钠溶液平均分成三份依次加入样品中（镁与氢氧化钠溶液不反应，铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑），充分反应后，过滤出固体，将其洗涤、干燥、称量，得实验数据如下：
所加氢氧化钠溶液的次数 | 第一次 | 第二次 | 第三次 |
剩余固体的质量/g | 5.3 | 2.6 | 2.0 |
（10）该合金中，镁与铝的质量比为 _____。
（11）所用氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为多少？（写出计算过程）____
【题目】某化学兴趣小组为探究化学反应中的能量变化，进行以下实验：
（探究一）盐酸与氢氧化钠的反应
（1）写出氢氧化钠溶液与盐酸反应的化学方程式：_________________________________。
（2）甲同学设计实验：向一定量氢氧化钠固体中倒入20mL 4%盐酸，用温度计测量反应前后各溶液的温度。乙同学认为该实验方案不合理，其理由是_________________________。
（3）丙同学设计了如下三组实验，请你帮助他完成实验方案：
实验编号 | 实验方案 |
实验1 | 向20mL 4%盐酸中倒入20mL水，测定稀释前后溶液的温度。 |
实验2 | 向20mL 5%氢氧化钠溶液中________________，测定稀释前后溶液的温度。 |
实验3 | _______________________________________________________________。 |
（4）丙同学观察到的实验现象是：实验3溶液升高的温度远大于实验1与实验2溶液升高的温度之和，由此你能得出的实验结论是①____________；②____________。
（探究二）盐酸与碳酸氢钠溶液的反应。
下图是丁同学在20℃、基本隔热条件下利用温度传感器，分别测定向20mL水和20mL饱和碳酸氢钠溶液中各倒入20mL 13.7%盐酸的温度与时间变化曲线。
曲线①为水+13.7%盐酸温度变化曲线
曲线②为饱和碳酸氢钠溶液+13.7%盐酸温度变化曲线
实验测得饱和碳酸氢钠溶液稀释时温度变化不大，可忽略不计，据此回答下列问题：
（5）18.0秒后，曲线①逐渐下降的原因是____________________________________；
（6）比较曲线①和曲线②，你认为13.7%盐酸与饱和碳酸氢钠溶液的反应是________（填“放热”或“吸热”）反应，其理由是_________________________。
