题目内容

金属与我们的生活息息相关，在各个领域中用途广泛．
（1）我国第四套人民币硬币从1999年开始发行，一元币为钢芯镀镍（Ni），伍角币为钢芯镀铜合金，一角币为铝合金或不锈钢．选择铸造硬币的材料不需要考虑的因素是    （填序号）．
A、金属的硬度；    B、金属的导电性；
C、金属的耐腐蚀性；D、金属价格与硬币面值的吻合度．
（2）在“南海一号”打捞出来的文物中，“金龙纹手镯”光彩夺目，完好无损；铜镜表面有铜锈；铁器则锈迹斑斑，残存很少．这说明金、铜、铁这三种金属的活动性由强到弱的顺序是    ．
（3）高铁酸钠（Na₂FeO₄）是一种“绿色环保高效”消毒剂．高铁酸钠中铁元素的化合价为    价．
（4）在质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸中，分别加入等质量的锌粉和铁粉，生成氢气质量（m）随反应时间（t）的变化曲线如图所示．下列表述正确的是    （填序号）．
①A表示锌和稀硫酸的反应曲线
②反应结束后消耗两种金属的质量相等
③反应结束后稀硫酸都没有剩余
④反应结束后两种金属一定都有剩余
⑤反应结束后生成的氢气质量相等．

【答案】分析：（1）根据硬币的流通特点分析硬币应具有的特点要求，特别是其耐腐蚀、硬度、及价值的相关因素；
（2）根据金属是否容易生锈考虑本题；
（3）根据在化合物中正负化合价代数和为零考虑；
（4）已知：“等质量的锌粉和铁粉，分别放入质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸充分反应”：
①锌的活动性比铁的活动性强，等质量的金属，锌反应的时间短；
②由图示可知：生成的氢气的质量相等，所以硫酸均反应完；由方程式分析，二者反应结束后，可能金属都有剩余，也可能锌恰好反应完，铁有剩余；
③由图示可知：生成的氢气的质量相等，所以硫酸均反应完；
④由方程式分析可知：相等质量的铁和锌与硫酸反应，铁生成氢气多；
⑤因为“等质量的锌粉和铁粉，分别放入质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸充分反应”，所以反应物的总质量相等；依据质量守恒定律，反应后溶液的质量=反应前的总质量-气体的质量-不溶物的质量，图示中生成氢气的质量相等，但剩余的不溶物的质量不同，所以反应结束后所得溶液质量不相等．
可以根据以上分析进行解答．
解答：解：（1）根据硬币的流通特点可知：铸造出的硬币要有较强的耐腐蚀性、硬度较大、且硬币价值与面值的吻合度要接近，而金属的导电性不是铸造硬币所考虑的因素；
（2）金属活动性越强，越容易生锈，由“金龙纹手镯”光彩夺目，完好无损；铜镜表面有铜锈；铁器则锈迹斑斑，残存很少，可知铁最活泼，铜次之，金最不活泼．所以，三种金属的活动顺序由强到弱的顺序是铁＞铜＞金；
（3）设铁元素化合价为X则：（+1）×2+x+（-2）×4=0解得x=+6；
（4）由已知：“等质量的锌粉和铁粉，分别放入质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸充分反应”进行分析：
①锌的活动性比铁的活动性强，所以等质量的金属，锌反应的时间短，所以A表示锌反应的曲线，故①正确；
②由图示可知：生成的氢气的质量相等，所以硫酸均反应完；Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，由方程式分析可知：如果锌恰好反应，则铁有剩余，所以反应结束后消耗两种金属的质量不相等；故②错误；
③置换反应是金属置换酸中的氢元素，所以若生成的氢气的质量相等，硫酸均反应完；故③正确；
④由图示可知：生成的氢气的质量相等，所以硫酸均反应完；Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，由方程式分析可知：如果锌恰好反应，则铁有剩余，或者两种金属都有剩余，故④错误；
⑤由图示可知：生成的氢气的质量相等，故⑤正确．
即①③⑤正确．
故答案为：（1）B；（2）铁＞铜＞金或Fe＞Cu＞Au；（3）+6；（4）①③⑤．
点评：本题结合图象对金属与酸的反应进行了细致的考查，能很好的考查学生对知识的掌握和应用能力，要结合相关知识认真分析．