Question

金属是一类重要的材料，人类的生活和生产都离不开金属．如图表示了金属活动性顺序表中铜、锡、铁和铝元素被人类大规模开发、利用的大致年限．

（1）根据图中数据和有关的化学知识，你认为金属大规模开发、利用的先后顺序跟下列哪些因素有关

 

．
①地壳中金属元素的含量  ②金属的导电性  ③金属的活动性  ④金属的延展性  ⑤金属冶炼的难易程度
（2）每年世界上钢铁的产量很高，但钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失，铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟

 

等物质相互作用的结果．
（3）铝的活动性比铁强，但铝与空气中却表现出良好的抗蚀性，其原因是什么？
（4）保护金属资源的途径有：①

 

；②回收利用废旧金属；③合理有效地开采矿物；以及寻找金属代用品等．
（5）在AgNO₃和Al（NO₃）₃的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中加入稀硫酸，有气泡产生，则滤出的固体中一定含有

 

，
发生反应的方程式

 

（写出一个即可）．
（6）若将13g锌放入100g稀硫酸溶液中恰好完全反应，则可生成氢气多少g？参加反应的稀硫酸中溶质的质量分数是多少？

Answer 1

考点：金属活动性顺序及其应用,有关溶质质量分数的简单计算,金属的化学性质,金属锈蚀的条件及其防护,金属资源的保护,根据化学反应方程式的计算

专题：金属与金属材料

分析：根据已有的知识进行分析，金属的利用与金属的活动性和金属的冶炼难易有关，铁在有水和氧气并存时易生锈，铝在空气中表面易被氧化生成致密的氧化铝薄膜，金属活动性顺序铝＞铁＞银，向含有AgNO₃、Al（NO₃）₃混合溶液中加入一定量的铁粉，铁粉会首先置换硝酸银中的银，待硝酸银完全反应后，不能与硝酸铝发生反应；过滤向滤渣中滴加稀硫酸，有气泡产生，说明滤渣金属中含有铁，即加入的铁粉过量，根据金属与酸反应的化学方程式即可求得生成氢气的质量．

解答：解：（1）金属大规模地开发利用的先后的顺序与金属的活动性和金属冶炼的难易程度有关，金属越活泼越不容易冶炼用的越晚；
（2）铁在与氧气和水共同存在时容易生锈；
（3）铝在空气中表面易被氧化成致密的氧化膜，表现出很好的抗腐蚀性，所以填铝表面有致密的氧化铝保护膜；
（4）保护金属资源的途径有四条：①防止金属腐蚀；②回收利用废旧金属；③合理有效地开采矿物；④以及寻找金属代用品等．
（5）因为向滤渣中滴加稀硫酸，有气泡产生，说明滤渣中有铁粉，即所加的铁粉过量，那说明原混合溶液中的银全部被置换出来，则滤出的固体中一定含有Ag、Fe．而铁粉不与Al（NO₃）₃溶液反应，所以滤出的固体中肯定不含有Al．方程式为：Fe+2AgNO₃=Fe（NO₃）₂+2Ag
（6）设与13克锌反应消耗硫酸的质量为X，生成氢气质量为Y则：
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄ +H₂↑
65   98             2
13g  X             Y

65

98

=

13g

X

解得X=19.6g，

65

2

=

13g

Y

解得Y=0.4g，
加反应的稀硫酸的溶质质量分数是：

19.6g

100g

×100%=19.6%．
故答案为：（1）③⑤；（2）水和氧气；（3）铝表面有致密的氧化铝保护膜；（4）防止金属腐蚀；（5）Ag、Fe；Fe+2AgNO₃=Fe（NO₃）₂+2Ag；（6）0.4g，19.6%．

点评：解答本题关键是要知道金属越活泼越不容易冶炼用的越晚，知道铁生锈的条件，铝易被氧化，知道根据方程式的简单计算．