Question

20．人类社会的发展离不开金属，试回答相关问题：
（1）“沙里淘金”说明金在自然界中有单质形式存在（填“单质”或“化合物”）．
（2）金属矿物的储量有限，而且不能再生．保护金属资源的有效途径除防止金属的腐蚀外，还有（写出一条即可）金属的回收利用等．
（3）铁在空气中腐蚀，实际上是铁跟氧气、水等物质作用，发生一系列复杂的化学反应，转化为铁的化合物的过程；图1所示的某取暖片中发热剂主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠、水等，使用过程中是化学能转化为热能．

（4）铁、铜、铝三种元素在地壳中的含量由多到少顺序为Al＞Fe＞Cu，三种金属中被人类发现和利用的时间最早的是金属铜；铝具有很好的抗腐蚀性能，原因是铝与氧气反应形成了一层致密的氧化铝薄膜．
（5）小王同学想测定某Cu-Zn合金中铜的质量分数，取合金粉末13g，向其中逐滴加入一定浓度的稀硫酸，所加稀硫酸与生成氢气的质量关系如图2所示．
请完成下列分析及计算：
①应生成氢气的质量为0.1g；
②计算合金中铜的质量分数（写出计算过程）．

Answer 1

分析 （1）根据金的化学性质不活泼，在自然界以单质的形式存在进行分析；
（2）根据保护金属资源的途径进行分析；
（3）根据铁在空气中腐蚀，实际上是铁跟氧气、水等物质作用，发生一系列复杂的化学反应，转化为铁的化合物的过程；取暖片中发热剂主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠、水等，使用过程中是化学能转化为热能进行分析；
（4）根据金属的活动性决定了金属利用的时间顺序，铝和空气中的氧气反应会生成致密的氧化铝薄膜进行分析；
（5）根据锌和硫酸反应会生成硫酸锌和氢气，依据图象中的数据进行计算．

解答 解：（1）金的化学性质不活泼，在自然界以单质的形式存在；
（2）保护金属资源的有效途径除防止金属的腐蚀外，还有：金属的回收利用；
（3）铁在空气中腐蚀，实际上是铁跟氧气、水等物质作用，发生一系列复杂的化学反应，转化为铁的化合物的过程；取暖片中发热剂主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠、水等，使用过程中是化学能转化为热能；
（4）金属的活动性决定了金属利用的时间顺序，所以铁、铜、铝三种元素在地壳中的含量由多到少顺序为Al＞Fe＞Cu，三种金属中被人类发现和利用的时间最早的是金属铜，铝具有很好的抗腐蚀性能，原因是：铝和空气中的氧气反应会生成致密的氧化铝薄膜；
（5）①依据图象中的数据可知，生成氢气的质量为0.1g；
②设参加反应的锌的质量为x
Zn+2H₂SO₄═Zn SO₄+H₂↑
65                             2
 x                             0.1g
   $\frac{65}{x}$=$\frac{2}{0.1g}$
   x=3.25g
所以合金中铜的质量分数为：$\frac{13g-3.25g}{13g}$×100%=75%．
故答案为：（1）单质；
（2）金属的回收利用；
（3）氧气、水蒸气，化学；
（4）铜，铝与氧气反应形成了一层致密的氧化铝薄膜；
（5）0.1g、75%．

点评 本题主要考查了金属的化学性质和化学方程式的计算，难度不大，需要在平时多加训练即可完成．