Question

13、金属是现代生活、工业生产以及科学研究中应用极为普遍的一类材料．
（1）青少年看书、写字一定要爱护眼睛，台灯是在光线不足时常用的照明用具．
①图1中标示的物质属于金属材料的有

①②④

（填序号）．
②灯管后面的反光片为铝箔．铝块能制成铝箔是利用了铝的

延展

性．
③铝比铁活泼，但铝箔却比铁螺丝钉耐腐蚀，其原因是

铝与氧气反应表面形成致密氧化膜（表述合理即可）；

．
（2）已知在相同的条件下，金属的活动性越强，金属和酸反应产生气泡（氢气）的速度就越快．Mg、Cu、Fe三种金属在稀盐酸里的反应现象如图2所示．
①如图中Y所代表的金属是

Cu

（填“Mg”或“Cu”或“Fe”）；
②Mg、Cu、Fe三种金属的活动性由强到弱的顺序为

Mg＞Fe＞Cu

；
（3）金属的开发和利用是人类文明和社会进步的标志．
①我国古代将炉甘石（ZnCO₃）、赤铜矿（Cu₂O）和木炭粉混合加热至800℃左右，即可得到与黄金外观相似的“药金”．
I．该方法不能制得金（Au）是因为

反应物中不含有金元素

；
II．“药金”是

合金

（填“纯金属”或“合金”）；
②钛因常温下不与酸、碱反应等优良的性能，被誉为“未来金属”．由钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程如下：

I．TiCl₄在高温下与足量Mg反应置换生成金属Ti，该反应的化学方程式为：

TiCl₄+2Mg═Ti+2MgCl₂；

．
II．上述生产过程中得到的金属钛中混有少量金属杂质，可加入

稀盐酸（或稀硫酸）

除去．
（4）已知某金属粉末中除含有Al外还含有一定量的Fe和Cu，为证明Fe和Cu的存在，某化学兴趣小组的同学展开了如下的实验探究．
资料在线：Al与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气（反应的化学方程式为：2Al+2H₂O+2NaOH═2NaAlO₂+3H₂↑），Fe和Cu不与氢氧化钠溶液反应．
请完成证明金属粉末中存在Fe和Cu的实验设计：

实验操作	实验现象	结论
I．取少量的金属粉末于试管中，加入足量的 氢氧化钠溶液 （填试剂名称）．	有气泡产生（或固体减少）	仅除去铝
II．将试管静置，弃去上层清液，加入足量的稀硫酸．	有气泡产生（或固体减少或产生浅绿色溶液）．	证明含有铁
III．将试管静置，弃去上层清液，加水，多次洗涤剩余固体	剩余固体呈紫红色	证明含有铜

Answer 1

分析：（1）①根据金属材料包括纯金属及合金，从中找出金属材料；②利用金属的延展性可把金属压成片、拉成丝；③根据金属铝的化学性质，分析金属铝耐腐蚀的原因；
（2）由图示和金属活动性顺序可得；
（3）利用质量守恒定律中元素种类不变可以确定；
（4）由题中所给资料结合已了解的铁和铜的性质解答①题

解答：解：
（1）①金属单质及合金都属于金属材料，①铁螺丝钉、②铝箔反光片、④铜质插头都属于金属材料；
②利用金属铝具有良好的延展性可把金属铝制成片；
③铝在常温下能与空气中氧气反应，在其表现形成一层致密的氧化铝层，隔绝金属铝与氧气的进一步接触；
故答案为：
（1）①：①②④；
②延展；
③铝与氧气反应表面形成致密氧化膜（表述合理即可）；
（2）由图中Y表面没有气泡可得Y为金属铜；由实验现象可知三种金属的活动性由强到弱的顺序为Al、Fe、Cu
故填：①Cu，②：Mg＞Fe＞Cu
（3））①由质量守恒定律可知原反应物中无金元素，所以生成物种中不会有金元素，这种方法不能真正得到黄金；得到的药金应为锌-铜合金．
②在高温下TiCl₄与足量Mg反应置换生成金属Ti，该反应的化学方程式为：TiCl₄+2Mg═Ti+2MgCl₂．
上述生产过程中得到的金属钛中混有的少量金属杂质为铁和镁，所以可加入稀盐酸或稀硫酸除去．
故答案为：①Ⅰ：反应物中不含有金元素；Ⅱ：合金；
②I：TiCl₄+2Mg═Ti+2MgCl₂； II：稀盐酸（或稀硫酸）．
（4））由题中信息可知第一步除去铝时加入的溶液是氢氧化钠溶液，现象是有气泡产生；第二步加入稀硫酸后有铁存在说明现象为有气泡产生．
故答案为：

实验操作	实验现象	结论
I．取少量的金属粉末于试管中，加入足量的 氢氧化钠溶液（填试剂名称）．	有气泡产生（或固体减少）	仅除去铝
II．将试管静置，弃去上层清液，加入足量的稀硫酸．	有气泡产生（或固体减少或产生浅绿色溶液）．	证明含有铁
III．将试管静置，弃去上层清液，加水，多次洗涤剩余固体	剩余固体呈紫红色	证明含有铜

点评：本题除了考查金属以及金属材料的性质和活动性顺序，还多方面开放性的考查灵活运用知识的能力．