Question

2．请回答下列有关金属材料的问题：
（1）铝具有很好的抗腐蚀性能，其原因是4Al+3O₂═2Al₂O₃（用化学方程式表示）．
（2）下列是与铁的性质有关的部分实验图：

①A中铁钉最易生锈的部位是b（填“a”或“b”或“c”）．
②B中刚开始无气泡产生，溶液颜色逐渐由无色变为黄色，此时试管内发生反应的化学方程式是Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O．
③C中反应一段时间后，试管内溶液质量比反应前减小（填“增大”或“不变”或“减小”）．
（3）铜与另一种金属M的混合物（M可能是Al或Fe或Ag），在该混合物中加入足量的稀硫酸后有气泡产生，待反应完成后过滤，得到滤渣和滤液，在滤液中加入锌片，锌片表面无任何变化，则M是Al，取一定量的原混合物投入到一定量的AgNO₃溶液中，充分反应后过滤，对所得溶液和固体推断正确的是AC．
A、溶液中一定有M的离子   B、固体中一定有Ag和Cu
C、固体中一定有Ag   D、溶液中一定有Ag⁺．

Answer 1

分析 （1）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、步骤进行书写即可．
（2）①根据铁生锈的条件进行分析；
②根据未打磨的铁片表面含有锈，结合实验的现象写出反应的方程式进行分析；
③根据铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，以及质量守恒定律分析溶液质量的变化．
（3）根据金属与酸反应的规律，由金属粉末与稀硫酸反应，有气泡产生，推断金属M；根据金属与盐反应规律，由锌片表面无任何变化，推断金属M；根据金属和盐溶液反应的规律分析滤液和滤渣的成分．

解答 解：
（1）铝能与空气中氧气反应在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，防止内部的铝进一步被氧化，因此铝制品抗腐蚀性强，反应的化学方程式为：4Al+3O₂═2Al₂O₃．
（2）①铁生锈的条件：铁与水和氧气同时接触，所以因b处与水和氧气同时充分接触，所以最易生锈；
②未打磨的铁片表面含有锈，锈与硫酸反应产生硫酸铁是黄色的溶液，化学方程式为：Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；
③铁和硫酸铜反应产生硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄，试管内固体质量比反应前增大，根据质量守恒定律，试管内溶液质量与反应前相比减小．
（3）铜与另一种金属M的混合粉末能与稀硫酸反应放出氢气，可判断金属M能与酸反应产生氢气，因此金属M不可能是金属银；
待反应完成后过滤，得到滤渣和滤液，在滤液中加入锌片，锌片表面无任何变化，可判断盐中金属活动性比锌强，而金属铝的活动性比锌强，因此金属M应为铝；
金属混合物铝和铜的活动性比银强，因此都会发生置换反应，活动性强的铝先和硝酸银反应置换出银，得到硝酸亚铁溶液；铁反应完，若还有硝酸银剩余，则铜会和硝酸银反应，
A、溶液中一定有铁的离子，故A正确；
B、固体中一定含有银，但不一定含有铜，故B错误；
C、固体中一定含有被置换出的银，故C正确；
D、溶液中的硝酸银若完全被置换，则没有银离子，故D错误；
故选项为：AC．
答案：
（1）4Al+3O₂=2Al₂O₃
（2）①b；   ②Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；  ③减小．
（3）Al；   AC．

点评 本题难度不大，考查学生根据反应原理书写化学方程式的能力，生锈的条件、除锈的原理及相关的化学性质，考查的比较全面，难度不大，依据相关的知识分析即可．