Question

12．钢铁在生产生活中具有广泛用途．
（1）第四套人民币硬币一元为钢芯镀镍（Ni），伍角为钢芯镀钢，一角为铝合金或不锈钢
①铸造硬币主要用到的都是金属材料材料．
②选择铸造硬币的材料不需要考虑的因素是A（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
③铸造硬币涉及到Fe、Cu、Al、Ni（镍）四种金属，已知Ni能够发生如下反应：
Ni+H₂SO₄=H₂↑+NiSO₄       Fe+NiCl₂=Ni+FeCl₂
四种金属的活动性由强到弱的顺序是Al＞Fe＞Ni＞Cu（用元素符号表示）．
（2）工业上用一氧化碳冶炼铁的化学方程式是Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（3）室温下，铁与水蒸气能反应生成一种常见的铁的氧化物和一种气体．涉及如图实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物．
①试管尾部放一团湿棉花的目的是提供水蒸气．
②如图所示，有肥皂泡飘到空中，用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声．说明生成的气体是氢气．
③充分反应后，试管中剩余固体成分可能是Fe₂O₃或Fe₃O₄中的一种，利用物理性质，鉴别的方法是观察颜色．

Answer 1

分析 （1）①依据硬币的组成成分分析材料的种类；
②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；
③根据金属活动性顺序的具体应用对金属的活动性进行分析；
（2）首先根据反应原理找出反应物、生成物、反应条件，根据化学方程式的书写方法、步骤（写、配、注、等）进行书写即可．
（3）根据铁与水蒸气反应结合题干信息解答即可．

解答 解：（1）①根据题干所知硬币的组成成分都是金属的合金，所以铸造以上硬币用到的材料都是金属材料；故填：金属材料；
②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；故填：A；
③由金属活动性顺序的具体应用可知：活动性在氢前的金属可以与稀酸反应生成氢气，金属活动性强的金属可以把金属活动性比它弱的金属从其盐溶液中置换出来，所以据Ni+H₂SO₄═H₂↑+NiSO₄ Fe+NiCl₂═Ni+FeCl₂可知：Ni活动性在氢前且比铁弱，结合金属活动性顺序表可知四种金属的活动性顺序是：Al＞Fe＞Ni＞Cu，故填：Al＞Fe＞Ni＞Cu．
（2）工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁，主要是利用CO的还原性，在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（3）高温下，铁与水蒸气能反应生成一种常见的铁的氧化物和一种气体．小明设计如图实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物．
①根据图和“高温下，铁与水蒸气能反应”，可知试管尾部放一团湿棉花的目的是提供水蒸气，故填：提供水蒸气．
②有肥皂泡飘到空中，用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声．说明生成的气体是氢气，故填：氢气．
③Fe₂O₃是红色固体，Fe₃O₄是黑色固体，故鉴别的方法是观察颜色，故填：观察颜色．
答案：
（1）①金属材料；②A；③Al＞Fe＞Ni＞Cu；
（2）Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（3）①提供水蒸气．
②氢气；
③观察颜色．

点评 此题是一道与金属相关的考查题，解题的关键是充分理解和掌握金属活动性顺序表的意义以及其它相关的知识．