题目内容
10．人类发展的历史进程中人们不断研制出各种不同的用具，制造用具的材料也在不断地发生变化，金属制品因其美观、耐用、轻便易成型而被人们广泛利用，请根据所学知识及生活知识参与有关金属制品探究．（1）以下工具的制作过程中没有发生化学变化的是A．
A．原始人制作石刀 B．冶炼青铜 C．炼铁
（2）请将以下金属材料的冶炼按年代的先后顺序排序B、A、C（填序号）．
A．铁 B．青铜 C．铝
从以上顺序可以看出，金属制品的出现顺序与金属的活动性有关，那么金属钾的制得应排在铝之后．
（3）孔雀石主要成分为碱式碳酸铜，经加热会发生反应：Cu2（OH）2CO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+H2O+CO2↑，古代人们发现翠绿的孔雀石在森林大火中会变成红色的铜，请写出转化为铜的另一个反应方程式：2CuO+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO2↑
（4）古代术士将炉甘石（主要成分为ZnCO3）与赤铜矿（Cu2O）、木炭放在炼炉中高温灼烧，炼出金光灿灿的“黄金”，被称为“炼石成金”．
①请你用学过的知识回答，真的可以“炼石成金”吗？不能，在化学变化过程中元素种类不可能发生改变．
②那么你认为这金光灿灿的金属是什么？它是怎么炼出来的？写出有关化学方程式．该金属可能是铜锌合金，炼出它的化学方程式为ZnCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ZnO+CO2↑、2ZnO+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Zn+CO2↑、2Cu2O+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Cu+CO2↑．
（5）到西汉时期我国的劳动人民又发明了“湿法炼铜”，在西汉刘安所著的《淮南万毕术》中就有“曾青得铁则化为铜”的记载（“曾青”是指铜的化合物），请用反应方程式表示其冶炼原理：Fe+CuSO4═Cu+FeSO4．
（6）磁悬浮的核心技术得制备超导材料．有一种超导材料的化学式为Y2BaCu6O10，它是以YmOn、BaCO3和CuO为原料经研磨烧结而成．假设此过程中所有元素的化合价不变，试填写以下空白：
a．超导材料Y2BaCu6O10是由四种元素组成的，YmOn的化学式是：Y2O3．
b．在合成该超导材料的同时还生成-种产物，该物质是CO2（写化学式）．
金属的使用及冶炼历史也引起同学们极大兴趣，初三同学组织化学兴趣小组继续进行探究：
（7）首先他们收集大量有关钢铁的成语与民间谚语．其中有说明钢的性能比铁好的有恨铁不成钢，知道“百炼成钢”是指铁在高温条件下反复敲打发生的反应是：C+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO2，从而了解钢与铁的机械性能不同是因为两者含碳量不等．
（8）钛（Ti） 因为具有许多神奇的性能而越来越引起人们的关注．化学兴趣小组对Mg、Ti、Ag的金属活动性顺序进行探究．
[提出假设]a．Ti的金属活动性比Mg强；
b．Ti的金属活动性介于Mg和Ag之间．
[查阅资料]在相同条件下，金属与酸反应，产生气泡的速率越快，则该金属活动性越强．
[实验设计]同温下，取大小相同的这三种金属薄片，分别投入等体积、等浓度的足量稀盐酸中，观察现象．
请回答：三种金属加入盐酸前都先用砂纸将表面擦光亮，其目的是除去氧化膜利于直接反应．
[实验现象]
| 金属 | Ti | Mg | Ag |
| 反应现象 | 反应缓慢 | 反应强烈 | 无明显现象 |
[结论]用不同浓度的足量稀盐酸反应，是否也能得出同样结论？否，请说明理由反应速率与反应物浓度有关
（9）小刚与小红分别做相同质量的不同金属与同质量、同质量分数的稀H2SO4反应的实验，实验结束后，分别交上的实验报告，并绘制出金属Zn、Fe分别与稀H2SO4反应放出H2的函数图象（如图所示）．
两个图象中存在有错误的是小红的图象，判断错误的理由是图象中Fe与Zn标反了，Zn的反应速率较Fe快，图象不同的原因是小刚取的金属量较少，金属反应完，而小红取的酸量较少，酸完全反应完．
由该实验可以得到的结论：
②属与酸反应的速率与金属活动性有关．
②金属与酸反应中若生成盐中金属价态相同，则生成的氢气量与相对原子质量有关．
分析 化学的历史发展是一个漫长的过程，从古至今人们不断地从生活中积累经验，一步步加深对日常生活中常见金属的物理及化学性质的认识，并应用于生产生活中，在推动现代冶炼技术发展的同时，也促进了人类社会的进步．
（1）化学变化是某种物质除了形状、状态发生了变化，还有新物质生成的变化．选项A中石刀的制作仅仅是形状发生了变化，没有新物质生成不是化学变化．选项B中青铜的冶炼是把铜矿石与炭在高温的条件下提炼出铜的反应，有新物质生成属化学变化．选项C炼铁是将金属铁从含铁矿物（主要为铁的氧化物）中提炼出来的过程，发生了还原反应属化学变化．
（2）A．春秋时期，铁器在生产中广泛使用．B．青铜出现在夏朝．C．铝的冶炼只有100多年的历史．因此顺序为BAC．由题可知，活动性越强的金属，金属制品出现的越晚．
（3）由题可知，绿色的孔雀石变成红色铜的过程中发生了两次化学反应，一是碱式碳酸铜经加热变成了黑色的氧化铜；二是氧化铜在森林大火中与碳反应变成了红色的铜．
（4）由题可知，主要成分中不含金元素，化学反应前后元素种类不可能发生变化，所以不能“炼石成金”．所谓的“黄金”是碳还原的铜锌的合金．
（5）由题可知，铁与铜的化合物反应，在溶液中把铜置换出来．
（6）由题可知，超导材料是由Y、Ba、Cu、O四种元素组成的．根据正、负化合价的代数和为零的原则．推出YmO2的化学式是Y3O2
碳酸钡在高温的条件下生成氧化钡和二氧化碳，因此该物质为二氧化碳．
（7）首先我们应该知道：生铁含碳量大于2.0%；钢含碳量小于2.0%．钢是由生铁再炼而成的，有较高的机械强度和韧性，具有耐热、耐腐蚀、耐磨等特殊性能．所以才有“恨铁不成钢”的谚语．
（8）根据反应速率越快，金属活动性越强的原则可知a的假设是错误的．而且反应速率与反应物的浓度有关．
（9）因为在金属活动顺序表中锌排在铁的前面，所以它的反应速率比铁快，因此小红的图象标反了．由图可知小刚的图是金属完全反应了，小红的图是酸完全反应了．
解答 解：（1）各工具的制作过程中只有石刀的制作没有经过化学变化，只是经过了打磨的物理变化，而青铜器的冶炼、铁的冶炼都要经过化学变化；
（2）由所学的人类冶炼金属的历史依据三者的活动性知识可知铁、青铜和铝的冶炼顺序为：青铜、铁和铝；从以上顺序可以看出，金属制品的出现顺序与金属的活动性有关，那么金属钾的制得应排在铝之后．
（3）碱式碳酸铜分解可生成氧化铜而森林大火中一定会有木炭产生，而碳和氧化铜在加热时会生成铜和二氧化碳，方程式为2CuO+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO2↑；
（4）在化学变化过程中元素种类不可能发生变化，所谓的“金”不过是炉甘石、赤铜矿和碳在高温下还原反应产生的铜锌合金．故答案为：不能，在化学变化过程中元素种类不可能发生改变；铜锌合金；ZnCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ZnO+CO2↑；2ZnO+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Zn+CO2↑；2Cu2O+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Cu+CO2↑；
（5）曾青主要成分是CuSO4、Cu（OH）2，易溶于苦酒（醋），又叫白青、空青．东汉时的《神农本草经》也有：“石胆…能化铁为铜”的话，石胆或胆矾，成分是含水硫酸铜CuSO45H2O．故答案为：Fe+CuSO4═Cu+FeSO4
（6）超导材料的化学式为Y2BaCu6O10，可知该材料有四种元素组成；根据正、负化合价的代数和为零的原则得出YmO2的化学式是Y3O2碳酸钡在高温的条件下生成氧化钡和二氧化碳，因此该物质为二氧化碳．故答案为：四；Y2O3；CO2；
（7）生铁含碳量大于2.0%；钢含碳量小于2.0%．钢是由生铁再炼而成的，有较高的机械强度和韧性，具有耐热、耐腐蚀、耐磨等特殊性能．故答案为：恨铁不成钢；C+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO2；含碳量不等；
（8）根据反应速率越快，金属活动性越强的原则可知a的假设是错误的．而且反应速率与反应物的浓度有关．
故答案为：除去氧化膜利于直接反应；a；镁反应速率比钛快；否；反应速率与反应物浓度有关；
（9）金属与酸反应的速率与金属活性有关，金属与酸反应中若生成盐中金属价态相同，则生成的氢气量与相对原子量有关．故答案为：小红；图象中Fe与Zn标反了，Zn的反应速率较Fe快；小刚取的金属量较少，金属反应完，而小红取的酸量较少，酸完全反应完①金属活动性②相对原子质量．
故答案为：
（1）A；
（2）B、A、C；金属的活动性；铝；
（3）2CuO+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO2↑；
（4）不能，在化学变化过程中元素种类不可能发生改变；铜锌合金；ZnCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ZnO+CO2↑；2ZnO+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Zn+CO2↑；2Cu2O+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Cu+CO2↑；
（5）Fe+CuSO4═Cu+FeSO4；
（6）四；Y2O3；CO2；
（7）恨铁不成钢；C+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO2；含碳量不等；
（8）除去氧化膜利于直接反应；a；镁反应速率比钛快；否；反应速率与反应物浓度有关；
（9）小红；图象中Fe与Zn标反了，Zn的反应速率较Fe快；小刚取的金属量较少，金属反应完，而小红取的酸量较少，酸完全反应完；
①金属活动性；②相对原子质量．
点评 本题主要是让我们结合生活常识和所学知识，探究日常生活中常见金属及其制品的物理和化学性质，涉及知识面比较广泛．
| A． | 提高农作物产量大量适用化肥 | B． | 提倡使用一次性筷子 | ||
| C． | 禁止乱丢垃圾 | D． | 为了保护环境关闭所有化工企业 |
| A． | 未说明药品用量，液体取5mL左右，固体只需盖满试管底部 | |
| B． | 将实验剩余的药品及时放回原瓶 | |
| C． | 为了获得感性认识，可触摸药品或品尝药品的味道 | |
| D． | 玻璃仪器内壁附着的水既不聚成水滴，也不成股流下，表示仪器已洗涤干净 |
| A． | 二氧化碳 | B． | 二氧化硫 | C． | 一氧化碳 | D． | 可吸入颗粒物 |
| A． | 正常的雨水显中性 | |
| B． | 粗盐中混有泥沙，可以利用过滤的方法除去泥沙 | |
| C． | 活性炭利用吸附的作用除去水中杂质的 | |
| D． | 电解水实验中与正极相连的是氧气 |