Question

2．人类的生产生活离不开金属，下列三种金属被发现、使用的先后顺序依次为铜、铁、铝．
（1）金属大规模被使用的先后顺序跟③（填序号）选项关系最大．
①地壳中金属元衷的含量     ②金属的导电性      ③金属的活动性
（2）为探究锰与铁的金属活动性，在相同温度下，取大小相同的两种金属薄片，用砂纸将表面擦光亮，分别投入等体积、等溶质质量分数的足量稀盐酸中反应，观察现象．请分析回答下列问题：
①两种金属投入盐酸前用砂纸将表面擦光亮，其主要目的是A．
A．除去氧化膜，便于直接反应        B．使表面不平整，易反应
C．表面光亮，易观察                D．提高金属温度，加快反应速度
②根据下表中的现象填写结论．

金属	铁	锰
与盐酸反应现象	放出气泡速度缓慢	放出气泡速度较快
结论	锰的金属活泼性大于铁．

③除了比较与酸反应产生气体速率的快慢，你还有其他化学方法可比较这两种金属恬动性强弱吗？请举出一种方法（写出原理即可）FeSO₄、Mn．
（3）将盛有等质量、等溶质质量分数的稀盐酸的两只烧杯，放在托盘天平左右两盘上，调节至平衡，再向两只烧杯中分别放入质量相等的镁和铁，待反应停止后，请判断：
①若天平仍保持平衡，烧杯中一定没有剩余的物质是稀盐酸．
②若天平失去平衡，则指针一定偏向放铁的一边．

Answer 1

分析 （1）金属活动性较弱时，难形成化合物，常以单质形式存在，比较容易被利用；金属的活动性越强，就越难把它制成单质，使用的就晚．
（2）只有前面的金属可以把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来，根据这一规律可以设计实验来验证金属的活动性顺序．
（3）金属和酸溶液发生置换反应生成氢气的多少即和金属的质量有关，也和酸的质量有关，关键看哪一种物质全部参与化学反应，根据化学方程式的计算所带入物质的质量必须是这种物质全部参与化学反应．

解答 解：（1）在金属活动性顺序中，化学性质越活泼的金属越易和空气中的成分发生化学变化，因此主要以化合物的形式存在于自然界中，就越难以发现，所以，金属大规模被使用的先后顺序跟金属的活动性的关系最大．
（2）①由于金属易与空气的氧气反应生成金属氧化物，两种金属投入盐酸前用砂纸将表面擦光亮，其主要目的是除去氧化膜，便于直接反应；
②由于铁和稀盐酸反应时放出气泡的速率慢，说明锰的金属活泼性大于铁；
③验证金属的活动性顺序，除了使用金属和酸溶液反应外，也可以采用金属和盐溶液，例如，可以使用FeSO₄、Mn（或Fe、Mn（NO₃）₂）．
（3）①若天平仍保持平衡，说明得到的氢气一样多，则稀盐酸全部参与化学反应，即金属是足量的；
②若天平失去平衡，说明得到的氢气不一样多，而等质量的镁和铁应是镁得到的氢气多，则指针一定偏向放铁的一边．
故答为：（1）③；（2）①A；②锰的金属活泼性大于铁；③FeSO₄、Mn；（3）①稀盐酸；②铁．

点评 本题难度不是很大，主要考查了金属和酸溶液的反应，根据得到的氢气的多少来推测参与反应的物质的信息，从而培养学生的分析问题的能力．