27.人类发展的历史进程中人们不断研制出各种不同的用具,制造用具的材料也在不断地发生变化,金属制品因其美观、耐用、轻便易成型而被人们广泛利用,请根据所学知识及生活知识参与有关金属制品探究。
(1)以下工具的制作过程中没有发生化学变化的是( )。
A. 原始人制作石刀 B.冶炼青铜 C. 炼铁
(2)请将以下金属材料的冶炼按年代的先后顺序排序 (填序号)。
A. 铁 B.青铜 C.铝
从以上顺序可以看出,金属制品的出现顺序与 有关,那么金属钾的制得应排在 之后。
(3)金属区别于非金属的主要物理性质是,金属具有 ,金属区别于非金属的主要化学特征是 。在化学变化中金属原子通常表现为 。
(4)孔雀石主要成分为碱式碳酸铜,经加热会发生反应:Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑,古代人们发现翠绿的孔雀石在森林大火中会变成红色的铜,请写出转化为铜的另一个反应方程式:
(5)古代术士将炉甘石(主要成分为ZnCO3)与赤铜矿(Cu2O)、木炭放在炼炉中高温灼烧,炼出金光灿灿的“黄金”,被称为“炼石成金”。
①请你用学过的知识回答,真的可以“炼石成金”吗?
②那么你认为这金光灿灿的金属是什么?它是怎么炼出来的?写出有关化学方程式。
该金属可能是 ,炼出它的化学方程式为 、
、 。
(6)到西汉时期我国的劳动人民又发明了“湿法炼铜”,在西汉刘安所著的《淮南万毕术》中就有“曾青得铁则化为铜”的记载(“曾青”是指铜的化合物),请用反应方程式表示其冶炼原理: 。
(7)磁悬浮的核心技术得制备超导材料。有一种超导材料的化学式为Y2BaCu6O10,它是以YmOn、BaCO3和CuO为原料经研磨烧结而成。假设此过程中所有元素的化合价不变,试填写以下空白:
a. 超导材料Y2BaCu6O10是由 种元素组成的,YmOn的化学式是: 。
b.在合成该超导材料的同时还生成-种产物,该物质是 (写化学式)。
金属的使用及冶炼历史也引起同学们极大兴趣,初三同学组织化学兴趣小组继续进行(8)(9)探究:
(8)首先他们收集大量有关钢铁的成语与民间谚语。其中有说明钢的性能比铁好的有
,知道“百炼成钢”是指铁在高温条件下反复敲打发生的反应是:
,从而了解钢与铁的机械性能不同是因为两者 。
(9)钛(Ti) 因为具有许多神奇的性能而越来越引起人们的关注。化学兴趣小组对Mg、Ti、Ag的金属活动性顺序进行探究。
[提出假设] a. Ti的金属活动性比Mg强;
b.Ti的金属活动性介于Mg和Ag之间。
[查阅资料] 在相同条件下,金属与酸反应,产生气泡的速率越快,则该金属活动性越强。
[实验设计] 同温下,取大小相同的这三种金属薄片,分别投入等体积、等浓度的足量稀盐酸中,观察现象。
请回答:三种金属加入盐酸前都先用砂纸将表面擦光亮,其目的是 。
[实验现象]
金属 |
Ti |
Mg |
Ag |
反应现象 |
反应缓慢 |
反应强烈 |
无明显现象 |
[实验结论] 原假设中 不正确,理由是 。
[结论] 用不同浓度的足量稀盐酸反应,是否也能得出同样结论? ,请说明理由
(10)小刚与小红分别做相同质量的不同金属与同质量、同质量分数的稀H2SO4反应的实验,实验结束后,分别交上的实验报告,并绘制出金属Zn、Fe分别与稀H2SO4反应放出H2的函数图像(如图所示)。
两个图像中存在有错误的是 的图像,判断错误的理由是 ,
图像不同的原因是 。
由该实验可以得到的结论:
①金属与酸反应的速率与 有关。
②金属与酸反应中若生成盐中金属价态相同,则生成的氢气量与 有关。
(11)将铁粉加到一定量的硝酸银、硝酸铜、硝酸锌的混合溶液中,充分反应后过滤,在滤液中仍有少量的银离子,则滤渣中一定有 ,肯定滤液中有 。
(12)现一块铜合金,可能是黄铜(铜锌合金)、青铜(铜、锡合金)、白铜[铜、镍(Ni)合金]中的一种,现欲测定其组成。
[查阅资料] Ⅰ.锌、锡、镍皆能与稀硫酸发生置换反应,生成+2价的金属离子;
Ⅱ.相对原子质量Zn-65,Sn一119,Ni一59。
[实验步骤及数据] 取5g合金粉碎后放入烧杯中,将20g15%稀H2SO4分四次加入烧杯中充分反应后,测定剩余固体质量数据记录如下:
次 数 |
l |
2 |
3 |
4 |
加入酸质量/g |
5.0 |
5.0 |
5.0 |
5.0 |
剩余固态质量/g |
4.5 |
4 |
3.5 |
3.2 |
试求:①合金中铜的质量分数。②合金中另一金属为何种金属。(4分)