Question

金属与我们的生活息息相关，在各个领域中用途广泛．
（1）我国第四套人民币硬币从1999年开始发行，一元为钢芯镀镍（Ni），五角币为钢芯镀铜合金，一角币为铝合金或不锈钢．选择铸造硬币的材料不需要考虑的因素是

 

（填序号）．
A．金属的硬度 B．金属的导电性 C．金属的耐腐蚀性  D．金属价格与硬币面值的吻合度
（2）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

 

．
（3）高铁酸钠（Na₂FeO₄）是一种“绿色环保高效”消毒剂．高铁酸钠中铁元素的化合价为

 

价．
（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

 

（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

考点：金属的物理性质及用途,金属的化学性质,金属活动性顺序及其应用

专题：金属与金属材料

分析：（1）根据硬币的流通特点分析硬币应具有的特点要求，特别是其耐腐蚀、硬度、及价值的相关因素；
（2）根据金属是否容易生锈考虑本题；
（3）根据高铁酸钠的化学式为Na₂FeO₄，利用Na、O元素的化合价及化合物中正负化合价的代数和为0来解答；
（4）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）根据硬币的流通特点可知：铸造出的硬币要有较强的耐腐蚀性、硬度较大、且硬币价值与面值的吻合度要接近，而金属的导电性不是铸造硬币所考虑的因素；
（2）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；
（3）在Na₂FeO₄中，Na元素的化合价为+1价，O元素的化合价为-2价，
设该化合物中Fe元素的化合价为x，
由化学式和化合物中正负化合价的代数和为0，则
（+1）×2+x+（-2）×4=0
解得：x=+6；
（4）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．
故答案为：（1）B；
（2）铁＞铜＞金；
（3）+6；
（4）①③⑤

点评：本题主要考查金属的性质及活动性顺序，难度较大．