Question

金属材料用途广泛，回答下列问题：
（1）人们大量使用的是合金而不是纯金属，是因为合金具有更多优良性能．例如钢铁比纯铁硬度

大

（填“大”或“小”）．
（2）钢铁表面刷油漆，目的是阻止铁与空气中的氧气、

水蒸气

接触而生锈．若要检测钢铁表面的油漆是否破损，可在油漆表面涂上CuSO₄溶液，其原理是：

Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu

　（用化学方程式表示）．
（3）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

铁＞铜＞金

．
（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

①③⑤

（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．

Answer 1

分析：（1）根据合金与组成它的各种成分相比，一般具有熔点低、硬度大、抗腐蚀性强等方面的特点进行解答；
（2）铁生锈的条件是：铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果；若要检测钢铁表面的油漆是否破损，可在油漆表面涂上CuSO₄溶液，观察是否有红色物质析出，即铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁；
（3）根据金属是否容易生锈考虑本题；
（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”：
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；
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；
⑤由图示可知：反应结束后生成的氢气质量相等．

解答：解：（1）铁制品含碳量越大硬度越大，钢的含碳量比纯铁高，钢的硬度大；故填：大；
（2）铁生锈的条件是：铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果；若要检测钢铁表面的油漆是否破损，可在油漆表面涂上CuSO₄溶液，观察是否有红色物质析出，即铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁；故答案为：水蒸气；Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；
（3）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；故填：铁＞铜＞金；
（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，正确；
②根据化学方程式Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，可知每56g铁生成2g氢气，根据化学方程式Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，可知每65g锌反应生成2g氢气；所以若是相等质量的铁和锌与硫酸反应，铁生成氢气多，而不会相等，故错误；
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；故错误；
⑤由图示可知：反应结束后生成的氢气质量相等．故正确．
故选①③⑤．

点评：解答本题要掌握合金的含义及其各种金属的性质，只有这样才能对相关方面的问题做出正确的判断．