题目内容

4．中国载人航天工程总设计师周建平表示，我国天宫二号空间实验室将于2016年发射．天宫二号是在天宫一号目标飞行器备份的基础上，根据天宫二号任务的需要改装研制而成的．某校化学兴趣小组同学查阅资料得知“天宫一号”目标飞行器制作材料有铝、耐高温的石墨瓦、不锈钢、钛和铜等．
（1）将铁制成不锈钢可以提高铁的抗腐蚀能力，生活中还常使用在铁制品表面刷漆防止铁生锈．
（2）同学们设计了如下实验探究了Fe、Al、Cu三种金属的活动性顺序：
实验方案实验步骤实验现象实验结论
方案一取用砂纸打磨光亮且大小形状相同的三种种金属片于3支试管中，分别加入等质量、同浓度的稀盐酸（稀硫酸）溶液
Fe与Al表面均产生气体，Al产生氢气的速率大于Fe铜表面无气泡产生．		活动性顺序：Al＞Fe＞Cu
方案二取用砂纸打磨光亮且大小相等的Fe片于2去试管中，分别加入适量Al2（SO4）3、CuSO4溶液Al2（SO4）3溶液中Fe片及溶液均无明显变化：CuSO4溶液中Fe片表面析出红色物质，溶液变为浅绿色
【反思交流】
方案二中发生的反应用化学方程式表示为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；Al比Fe活泼，但Al不易生锈，其原因是Al在空气中表面形成了一层致密的氧化膜，阻止了Al和氧气持续反应．

分析 （1）依据金属生锈以及防锈的方法分析解答；
（2）此题是金属活动性顺序的判断，通常可以通过金属与酸反应是否会产生气泡或者产生气泡的快慢来判断，也可以利用金属与盐溶液进行反应，看是否会发生置换反应生成新的金属来判断金属活动性的强弱．
【反思交流】
在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来；Al比Fe活泼，但Al不易生锈，是因为铝有自我保护作用．

解答 解：（1）铁的生锈条件是水与氧气共存，故防止铁的生锈可以控制这些条件，常用的防锈方法是涂油漆或保持金属表面干燥等；
（2）铁丝插入盐酸中能观察到有气泡冒出，说明铁排在氢前面，得到氯化亚铁溶液，在氯化亚铁溶液中插入铜丝无明显现象，说明铜的活动性比铁弱．而在氯化亚铁溶液中插入铝丝，铝的活动性比铁强，所以能置换氯化亚铁中铁，表面有黑色物质析出．同时得出金属活动性顺序为：Al＞Fe＞Cu（Al＞Fe＞H）没有比较铜与氢的关系，所以补充铜丝与盐酸的反应就可以了．
【反思交流】
在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来；而金属铝在空气中能与氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，从而阻止铝进一步被氧化，所以金属铝不易生锈；
故答案为：
（1）在铁制品表面刷漆（答案合理即可）；
（2）
实验 方案  实验步骤  实验现象  实验结论
方案一      稀盐酸（稀硫酸）    Fe与Al表面均产生气体   Al产生氢气的速率大于Fe 
方案二   Fe片表面析出红色物质，溶液变为浅绿色
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4   Al在空气中表面形成了一层致密的氧化膜，阻止了Al和氧气持续反应

点评 本题难度不大，物质的性质决定物质的用途，掌握常见物质的性质和用途、常见塑料的性质、防止铁生锈的措施等是正确即可解答本题．

练习册系列答案
相关题目
14．下列说法正确的是（　　）
A．地壳中含量最高的金属元素是铁B．氯化亚铁的化学式为FeCl3
C．“碳”指碳元素；“炭”指碳的单质D．氧气中的氧元素化合价为0
15．化学实验中常出现异常现象，我们要学会分析和解决问题：
①做粗盐提纯的过滤实验时，发现滤液仍然浑浊．可能的一个原因是滤纸破损或待过滤的液体超出滤纸边缘．
②某同学将BaCl2溶液滴加到Na2CO3溶液中时，发现冒出气泡，则BaCl2溶液中可能混有的杂质是HCl．
③用盐酸和碳酸钙固体反应，将得到的气体X通入澄清石灰水中，始终没有发现石灰水变浑浊（装置气密性良好）．
分析可能产生的原因，并作出假设：
假设Ⅰ：澄清石灰水已变质．写出该变化的化学方程式：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O．
假设Ⅱ：气体X中除了有CO2外，还混有HCl气体．
为验证假设Ⅱ，将气体X通过如图进行实验，两试管中的现象是均有白色沉淀产生，A试管的作用是检验并除尽氯化氢气体，说明
假设Ⅱ成立．
12．将13.7g Na2CO3和NaHCO3的固体混合物，加热至固体质量不再减少，然后向此固体中加入一定量的氯化钙溶液，恰好完全反应后过滤，得到117g溶质质量分数为10%的不饱和溶液，则原固体混合物中钠元素的质量为（　　）
A．2.3gB．4.6gC．6.9gD．9.2g
19．溶液与我们的生活息息相关，下面有关溶液的说法正确的是（　　）
A．芝麻油可溶于水形成溶液
B．析出晶体后的溶液可能是不饱和溶液
C．20℃时，硝酸钾的饱和溶液不能再溶解其他物质
D．20℃时，氢氧化钙的饱和溶液一定比其不饱和溶液浓度大
9．完成下列化学方程式：
（1）氢氧化钠和盐酸反应  
（2）红磷在氧气中燃烧
（3）铜与硝酸汞溶液反应．
16．关于100g 5%NaOH溶液的配制和应用正确的是（　　）
A．配制时，用50mL量筒分两次共量取95.0mL水
B．配制时，将NaOH固体放入小烧杯，用托盘天平称取5.0g NaOH固体
C．用pH试纸可以测得溶液的pH=13.7
D．100mL 5% NaOH溶液中加入100mL水得到2.5% NaOH溶液
13．氧气的化学性质比较活泼．下列实验现象描述不正确的是（　　）
A．红磷在空气中燃烧产生大量白烟
B．硫在氧气中燃烧产生苍白色火焰
C．木炭在氧气中燃烧发出白光，生成的无色气体能使澄清的石灰水变浑浊
D．镁在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体
14．甲、乙两种固体物质的溶解度曲线如图一所示．

（1）t1℃时，甲物质的溶解度是30g；乙物质的溶解度随温度的升高而增大（“增大”或“减小”）
（2）将45g甲物质分成三等分，分别加入到盛有100mL水的烧杯中，形成t1℃时甲的不饱和溶液．如图二所示，再分别通过蒸发溶剂、增加溶质和降低温度三种方法中的一种，将它们都变成甲的饱和溶液．此时，烧杯②中溶质质量最大，烧杯③中的溶液质量最小．则方法一是降低温度．

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