Question

金属是一类重要的材料，人类的生活和生产都离不开金属．下图表示了金属活动性顺序表中铜、锡、铁和铝元素被人类大规模开发、利用的大致年限．

（1）根据图中数据和有关的化学知识，你认为金属大规模开发、利用的先后顺序跟下列哪些因素有关

③⑤

．
①地壳中金属元素的含量  ②金属的导电性  ③金属的活动性  ④金属的延展性    ⑤金属冶炼的难易程度
（2）铝的活动性比铁强，但铝在空气中却表现出良好的抗蚀性，其原因是什么？
（3）小娟想测定Cu-Zn合金和Cu-Ag合金中铜的质量分数，实验室只提供了一瓶稀盐酸和必要的仪器．
①你认为她能测出铜的质量分数的合金是

Cu-Zn

合金．
②小娟取该合金的粉末32.5g，与足量该盐酸充分反应后，经测定产生了0.4g气体，请你帮助她计算出该合金中铜的质量分数？

Answer 1

分析：（1）根据已有的金属的知识进行分析，金属的活动性越强，冶炼的程度越难，利用的越晚；
（2）铝的活动性比铁强，但比铁耐腐蚀，要从形成保护膜角度考虑；
（3）根据在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸发生置换反应生成氢气分析；根据生成氢气的质量，可以求得合金中锌的质量，从而求得铜的质量和铜的质量分数．

解答：解：（1）由题可知地壳里含量最高的是金属铝，但铝开发利用的时间在后，说明金属大规模开发、利用的先后顺序与地壳里金属含量无关，同时与金属的导电性和延展性也无关，而是与金属活动性顺序和金属冶炼的难易程度有关：金属的活动性越强，冶炼的程度越难，利用的越晚；故选③⑤；
（2）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．
故答案为：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；
（3）①只给出盐酸和必要的仪器，则合金中需含有能与盐酸反应的金属，锌排在氢的前面，而铜和银排在氢的后面，不与盐酸反应，所以只能测出铜锌合金．
故本题答案为：Cu～Zn；
②设生成0.4g氢气需要锌的质量为x，则有
Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑
65             2
x              0.4g

65

X

=

2

0.4g

 解之得：x=13g
该合金中的Cu的质量分数是=

32.5g-13g

32.5g

×100%=60%．
故该合金中铜的质量分数为60%．

点评：本题从金属的利用，锈蚀等方面全面考查了金属的性质，本题考查了金属活动顺序的运用以及根据化学方程式进行的计算，在解第二问时要注意解题的规范性．