Question

13．金属是一类重要的材料，人类的生活与生产都离不开金属和金属材料．
（1）用铁锅炒菜利用了金属铁的导热性．铝比铁活泼，但铝锅却比铁锅耐腐蚀的原因是铝在空气中与氧气反应，在其表面形成了一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止了铝进一步氧化．
（2）钢铁是人类使用最多的金属，钢铁的锈蚀给人类带来了巨大的损失，钢铁生锈其实是铁与空气中的水、氧气共同作用的结果；请写出一种防止铁制品生锈的方法：涂油、刷漆等．
（3）用下列试剂验证铜、铁、铝三种金属的活动性顺序，能达到目的是B．
A、硫酸铝溶液    B、硫酸亚铁    C、硫酸铜溶液
（4）如图是一氧化碳还原氧化铁的炼铁原理示意图，请回答下列问题．
①在A、B处可观察到的现象是红棕色粉末逐渐变黑、澄清的石灰水变浑浊．
②该实验装置还有不足之处，请提出一种具体的改进方法：将尾气点燃或用气球收集
（5）黄铜是铜-锌合金，将某种黄铜12.5g放入足量稀硫酸中充分反应后，得到0.2g氢气，试计算该黄铜中铜的质量分数．

Answer 1

分析 （1）根据铁、铝的性质分析回答；
（2）根据铁生锈的条件及防止生锈的措施分析；
（3）根据验证三种金属的活动性常用“三取中”的方法分析回答；
（4）①根据一氧化碳具有还原性，A中一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，B中二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，据此进行分析解答．
②根据一氧化碳有毒，直接排放到空气中会造成空气污染，进行分析解答．
（5）锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，铜的金属活动性比氢弱，不能与稀硫酸发生置换反应；根据题意，由生成氢气的质量0.4g，利用反应的化学方程式可列式计算出参加反应的锌的质量，进而可计算出合金中锌的质量分数．

解答 解：（1）用铁锅炒菜利用了金属铁的导热性．铝比铁活泼，但铝锅却比铁锅耐腐蚀的原因是：铝在空气中与氧气反应，在其表面形成了一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止了铝进一步氧化．
（2）钢铁是人类使用最多的金属，钢铁的锈蚀给人类带来了巨大的损失，钢铁生锈其实是铁与空气中的水、氧气共同作用的结果；防止铁制品生锈的方法有：涂油、刷漆等．
（3）要验证铜、铁、铝三种金属的活动性顺序，常用“三取中”的方法，可用铁的盐溶液，故能达到目的是硫酸亚铁．
（4）①一氧化碳具有还原性，A中一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，B中二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，在A、B处可观察到的现象分别是红棕色粉末逐渐变黑、澄清的石灰水变浑浊．
②一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中去，图中没有设计尾气处理装置，应加装尾气处理装置．
（5）设合金中锌的质量为x，
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65                          2
x                          0.2g
$\frac{65}{2}=\frac{x}{0.2g}$  解得：x=6.5g
黄铜中铜的质量分数为$\frac{12.5g-6.5g}{12.5g}$×100%=48%．
故答案为：（1）导热，铝在空气中与氧气反应，在其表面形成了一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止了铝进一步氧化．（2）水、氧气，涂油、刷漆等．（3）B；（4）①红棕色粉末逐渐变黑、澄清的石灰水变浑浊；②将尾气点燃或用气球收集．（5）黄铜中铜的质量分数为48%．

点评 本题主要考查了金属的性质、应用以及根据化学方程式的计算等知识，涉及的知识点较多．加强金属知识的学习，有利于解答本题．