Question

5．铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属，与我们的生活息息相关．
（1）按人类开始使用这三种金属的先后排序为铜、铁、铝（用元素符号表示），其中铜在现在常作为电路的导线是因为铜的导电极佳．
（2）在空气中铝制品（填“铝”或“铁”）更耐腐蚀，原因是铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步被氧化；铁在空气中更易生锈，请举一例生活中防止铁制品生锈的措施：刷漆．
（3）将m g氧化铜加入稀硫酸中完全溶解后，再加入铁粉充分反应，过滤，得到滤渣A和滤液B．再将滤渣A加入足量稀硫酸中，有气泡冒出，充分反应后，剩余固体物质的质量为12.8g
①滤渣的成分是Cu、Fe，滤液B的成分是FeSO₄、H₂O．
②原氧化铜的质量m=16g．

Answer 1

分析 （1）人类使用金属的顺序正好和金属的活动性相反，金属活动性越强的金属越难冶炼，利用铜的导电性；
（2）根据铝会与空气中的氧气反应而形成致密的保护膜；考虑铁与水、氧气充分接触时容易生锈，使铁制品与氧气和水隔绝可以防止生锈；
（3）根据金属活动性由强到弱的顺序：铁＞氢＞铜，分析氧化铜中加入稀硫酸发生的反应（CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O），再加入铁粉可能发生的反应（Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu、Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑），依据实验现象“滤渣A加入足量稀硫酸中，有气泡冒出”，判断发生反应后所得滤渣和滤液的成分．

解答 解：（1）活动性弱的金属不易发生化学反应，能以单质形式存在，并比较容易冶炼，所以人类使用金属的顺序正好和金属的活动性相反；
（2）铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步被氧化，故铝制品比铁更耐腐蚀；铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果；人们常采用在其表面刷漆、涂油或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法，这些方法都能够防止锈蚀的共同原理是隔绝氧气和水．
（3）根据实验现象“滤渣A加入足量稀硫酸中，有气泡冒出”可知，充分反应后滤渣中含有铁，说明加入的铁是过量的；此时滤液中不存在硫酸和硫酸铜，则所得滤渣中一定含有铜、铁，滤液中一定含有硫酸亚铁；将滤渣A加入足量稀硫酸中，充分反应后，剩余固体物质为铜，铜的质量为12.8g；根据元素质量守恒，由铜的质量可以计算出参加反应的氧化铜的质量．
设氧化铜的质量为x．
Cu---CuO
64    80  
12.8g  x
则$\frac{64}{80}$=$\frac{12.8g}{x}$，解得x=16g．
故答案为：
（1）铜、铁、铝，导电．
（2）铝，铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步被氧化； 空气，刷漆．
（3）①Cu、Fe，FeSO₄、H₂O．②16

点评 本题主要考查了常见金属的有关性质知识，完成此题，要熟记和理解金属的性质及用途、常见金属的特性及其应用等相关知识，进行选择或解答即可．本题体现出了化学中“根据现象，找出原因，判断本质”这一化学理念，考查运用知识分析问题的能力．