Question

15．化学是一门研究物质的科学，我们一般从物质的存在、性质、制备、用途等方面研究一种物质或一类物质，以金属为例，请你参与其中回答相关问题：
（1）认识金属元素存在：自然界中大多数金属都以化合物的形式存在．下列矿石的主要成分属于氧化物的是ACD（填字母序号，下同）；
A．铝土矿（主要成分Al₂O₂）   B．钾长石（主要成分KASi₃O₈）
C．赤铁矿（主要成分Fe₂O₃）        D．磁铁矿（主要成分Fe₃O₄）

（2）探究金属性质：金属原子容易失去最外层电子，化学性质活泼．图1为探究金属化学性质的实验，图2是金属化学性质网络图．
①图1甲中反应现象是剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量，丙中反应的化学方程式为Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；
②图1只有乙中不反应，能得出三种金属活动性及它们和氢元素的位置关系，由强到弱的顺序是Al、Fe、H、Cu （填元素符号）；
③依据图1完成金属性质网络，图2中的A属于盐（填物质类别）；
（3）认识金属的制备：工业上常采用还原法、置换法、电解法制备金属．用氧化铝电解成铝的化学方程式为2Al₂O₃$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Al+3O₂↑．
 （4）金属在生产生活中应用广泛．
①下列金属制品的用途，利用其导电性的是B
A．铁锅   B．铜导线   C．铝箔   D．黄金饰品
②合金性能优于单一金属，因而被广泛应用．焊锡（主要含锡、铅）与其组成金属相比具有熔点低的特性，可用于焊接电子元件；
③金属是一种有限资源，需要保护和回收利用．黄铜（铜锌合金）用作弹壳的制造．现有一批使用过的，锈迹斑斑的弹壳，处理这批弹壳可以制得硫酸锌和铜，其主要流程如下所示．

【收集资料】弹壳上的锈主要为Cu₂（OH）₂CO₃，能与稀硫酸反应得到硫酸铜溶液；弹壳和其他杂质不溶入水，也不参加反应．
a．写出弹壳上的锈与稀硫酸反应的化学方程式Cu₂（OH）₂CO₃+2H₂SO₄=2CuSO₄+3H₂O+CO₂↑
b．固体D为铜、锌．

Answer 1

分析 （1）根据氧化物是由两种元素组成的纯净物，其中一种是氧元素进行分析；
（2）①根据铁丝和氧气点燃生成四氧化三铁，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜进行分析；
②根据题中的现象，确定金属的活动性顺序；
③根据活泼金属会与酸、氧气、盐反应进行分析；
（3）根据氧化铝在通电的条件下生成铝和氧气进行分析；
（4）①根据物质的性质决定物质的用途；
②根据合金的性质比组成的纯金属的性质优良进行分析；
a、根据碱式碳酸铜和硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳进行分析；
b、根据碱式碳酸铜能与硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳，硫酸铜能与锌反应生成硫酸锌和铜，溶液B是硫酸锌，固体D能与硫酸反应生成无色气体E，则D中除了含有铜，还含有锌，然后进行验证即可．

解答 解：（1）氧化物是由两种元素组成的纯净物，其中一种是氧元素，所以属于氧化物的是氧化铝，氧化铁，四氧化三铁，故选：ACD；
（2）①铁丝和氧气点燃生成四氧化三铁，反应现象为铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
②只有乙中不反应，铁会与硫酸铜反应，所以铁比铜活泼，铁会与稀硫酸反应，所以铁比氢活泼，铝会与硫酸亚铁反应，所以铝比铁活泼，所以由强到弱的顺序是：Al、Fe、H、Cu；
③活泼金属会与酸、氧气、盐反应，所以图2中的A属于盐；
（3）氧化铝在通电的条件下生成铝和氧气，化学方程式为：2Al₂O₃$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Al+3O₂↑；
（4）①A、铁锅利用了铁的导热性，故A错误；
B、铜导线利用了铜的导电性，故B正确；
C、铝箔利用了铝的延展性，故C错误；
D、黄金饰品利用了金属的光泽，故D错误．
故选：B；
②合金的性质比组成的纯金属的性质优良，所以焊锡（主要含锡、铅）与其组成金属相比具有熔点低的特性；
a、碱式碳酸铜和硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳，化学方程式为：Cu₂（OH）₂CO₃+2H₂SO₄=2CuSO₄+3H₂O+CO₂↑；
b、碱式碳酸铜与硫酸反应生成硫酸铜、水、二氧化碳，所以蓝色溶液B是硫酸铜溶液，E与硫酸铜溶液反应生成硫酸锌，所以E是锌，铁与硫酸铜反应生成了铜和硫酸锌，得到的固体D与硫酸反应后有气体生成，说明有锌剩余，锌与硫酸铜反应生成了铜，固体D中含有锌和铜．
故答案为：（1）ACD；
（2）①铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
②Al、Fe、H、Cu；
③盐；
（3）2Al₂O₃$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Al+3O₂↑；
（4）①B；
②熔点低；
a、Cu₂（OH）₂CO₃+2H₂SO₄=2CuSO₄+3H₂O+CO₂↑；
b、锌、铜．

点评 本题主要考查了金属有关的性质和金属活动性顺序的应用，难度不大，需要加强记忆．