题目内容

6．金属材料是使用最广泛的一种材料，从古代到现代，金属材料经历了几次较大的变革．请回答下列问题：
（1）下面表格中的数据（铁和铜的某些物理数据）摘自某化学手册．
金属颜色密度（g/cm3）熔点（℃）沸点（℃）比热[KJ/kg•℃]
Fe银白色7.861 5352 7500.44
Cu红色8.921 0832 5670.38
由表可推知，人类最早使用的金属材料是铜，请写出判断的理由：铜的熔点低于铁的熔点．
（2）考古中出土的青铜器、铁剑等往往锈迹斑斑．请完成下面铜、铁制品在自然条件下发生锈蚀的化学方程式：
①□Cu+□O2+□H2O+□CO2═□Cu2（OH）2CO3
②□Fe+□O2+□H2O═□Fe2O3•nH2O
（3）镁、铝是现代人常用的金属材料，这些活泼金属的冶炼方法是电解法，工业生产中，镁的冶炼采用的反应物是熔融氯化镁（或MgCl2），铝的冶炼采用的反应物是熔融氧化铝（或Al2O3）．

分析 （1）根据金属的熔点高低判断金属的使用情况，熔点低的金属先是被使用；
（2）化学方程式遵循元素守恒，氧化还原反应中，化合价升高值=化合价降低值=转移电子数，据电子守恒来配平化学方程式；
（3）活泼金属的冶炼方法是电解法，电解氧化铝来制备金属铝，电解氯化镁来冶炼金属镁，据此回答．

解答 解：（1）根据表中数据，铜的熔点低于铁的熔点，越是熔点低的金属越是容易被冶炼，使用的越早，所以人类最早使用的金属材料是铜，故答案为：铜；铜的熔点低于铁的熔点；
（2）①铜的化合价升高了2价，氧元素的化合价降低了4价，根据电子守恒，所以铜元素的系数是2，其与物质的系数是1，故答案为：；1；1；1；1；　
②铁元素的化合价升高了3价，氧元素的化合价降低了4价，所以Fe的系数是4，氧气前边系数是3，根据元素守恒，水的系数是2n，Fe2O3•nH2O的系数是2，故答案为：
4；3；2n；2；
（3）活泼金属的冶炼方法是电解法，电解熔融的氧化铝来制备金属铝，电解熔融氯化镁来冶炼金属镁，故答案为：电解；熔融氯化镁（或MgCl2）；熔融氧化铝（或Al2O3）．

点评 本题涉及化学方程式的配平，金属的冶炼等方面的知识，属于综合知识的考查，难度中等．

练习册系列答案
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19．第二、三、四周期原子中p轨道半充满的元素有哪些？
20．下列叙述正确的是（　　）
A．高温下二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，说明硅酸（H2SiO3）的酸性比碳酸强
B．陶瓷、玻璃、水泥容器都能贮存氢氟酸
C．石灰抹墙、水泥砌墙的硬化过程原理不相同
D．硫酸钠溶液、烧碱溶液、硝酸溶液、浓硫酸四种溶液均能用带玻璃塞的试剂瓶保存
17．一定条件下，利用如图所示装置可实现有机物的储氢，下列有关说法正确的是（　　）
A．电极D的电极反应式为C6H6+6H++6e-=C6H12
B．气体X在反应中通常体现还原性
C．电极D为惰性电极，E为活泼电极
D．外电路电子的移动方向：A→电源→B
1．某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应，用如图所示装置进行有关实验

请回答下列问题：
（1）写出试管Ⅰ中发生反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目为．
（2）铜丝可抽动的作用是抽动铜丝，以随时中止反应．
（3）试管Ⅱ中现象为品红溶液褪色，可证明SO2具有漂白性；试管Ⅲ中现象为石蕊溶液显红色．
（4）试管Ⅲ的管口用浸有碱（NaOH溶液）的棉团塞住，其作用是吸收SO2气体，防止空气污染； 发生反应的化学方程式为SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O．
11．某化学兴趣小组为探索铜与浓硫酸的反应，用如图所示装置进行有关实验．
甲组取ag铜片和一定量的浓硫酸放入试管中加热，直到反应完毕，最后发现试管中还有一定量的H2SO4和Cu剩余．
（1）写出装置A中所发生反应的化学方程式：Cu+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+2H2O+SO2↑；
（2）若用含0.2mlH2SO4的浓硫酸与过量铜片共热，能否收集到0.1molSO2？不能（填“能”或“不能”）．
（3）当集气瓶B中的气体收集满时，装置C中有可能观察到的现象是：品红溶液褪色．
（4）为什么有一定量的余酸却未能使Cu完全溶解，你认为原因是稀硫酸不与Cu反应．
（5）乙组同学认为：实验装置C有可能造成环境污染，乙组学生设计了最简单方法给予解决：在C试管口塞上一团沾有NaOH（填化学式）溶液的棉花．
（6）为了证明反应结束后的试管中的确有剩余的稀硫酸，可选择的试剂是AB．
A．铁粉　B．Na2CO3溶液　C．BaCl2溶液．
18．研究碳及其化合物的性质对于科研、生产生活具有重要意义．
（1）将1.8g木炭置于2.24L（标准状况）氧气中完全燃烧，至反应物耗尽，测得放出热量30.65kJ，则反应过程中共转移电子0.4mol．已知：C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-392.0kJ•mol-1综合上述信息，请写出CO完全燃烧的热化学方程式CO（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=CO2（g）△H=-281.5kJ/mol．
（2）CO可以合成工业用洁净燃料甲醇，反应为：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H＜0．T0℃时，向容积均为50mL密闭容器甲、乙中分别加入1mol CO和2mol H2，发生上述反应，其中乙为绝热容器，反应过程中测得甲容器内压强随时间变化曲线如图所示：
①下列描述中能说明甲容器中的反应达平衡状态的是bd（填序号）．
a．2v正（H2）=v逆（CH3OH）
b．CO与CH3OH的体积比不再改变
c．化学平衡常数K的值不再变化
d．CO、H2、CH3OH的浓度均不再变化
②0-8分钟内，甲中v（H2）=2.5mol•L-1•min-1；达到平衡后，甲中CO的转化率大于（填写“大于”、“小于”或“等于”）乙中CO的转化率．
15．辉铜矿是重要的自然界中铜的主要矿物之一，其主要成分为Cu2s，还含有Fe3O4、SiO2及一些不溶性杂质．以辉铜矿为原料生产碱式碳酸铜及综合利用，工艺流程如下所示：

已知：①Cu（OH）2可以溶于NH3•H2O生成【Cu（NH3）4]2+
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（5）气体X可以用NH3•H2O吸收得到溶液G，溶液G中的阴离子除了OH-外还有SO32-，HSO3-．
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16．今有CH4、C2H2、C2H4、C2H6、C3H6五种链状有机物．相同状况下，同质量时体积最大的是CH4，完全燃烧生成二氧化碳最多的是C2H2；相同状况下，同体积的这五种气体完全燃烧时耗氧量最多的是C3H6；二氯代物有两种的饱和烃是C2H6．

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