题目内容

6.金属是人类发展的重要资源之一,了解金属性质是合理利用金属资源的关键.
(1)青铜器的出现,说明古人很早就掌握了炼铜的技术.在实验室我们用一氧化碳和氧化铜反应得到铜单质,其反应的化学方程式为:CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2;该反应不属于(填“属于”或“不属于”)置换反应;
(2)为了验证铝、锌、铜三种金属的活动性顺序,设计了下列四种方案,其中可行的是①④(填序号).
①将铝、铜分别投入硫酸锌溶液                 ②将铜分别投入硫酸铝、硫酸锌溶液
③将锌、铜分别投入硫酸铝溶液                 ④将锌分别投入硫酸铝、硫酸铜溶液.
(3)完成上面的实验时,我们通常要用砂纸打磨金属,请你用化学方程式解释必须打磨金属铝的原因:4Al+3O2=2Al2O3.
(4)等质量的铝片、锌片、铜片分别投入足量的等质量、等浓度的稀硫酸中,也能验证三种金属的活动性.如图所示图象(表示反应时间和氢气质量的关系)正确的是A.

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;再根据反应特征确定反应类型.
(2)我们在判断金属活动性的强弱的时候,所进行的操作通常有两种方法:一是让金属与酸反应,然后根据反应的速率即产生气泡的快慢来进行判断,反应越剧烈活泼性越强,二是把一种金属放入另一种金属的盐的溶液中,看是否能够置换出溶液中的金属,来判断它们的活动性,本题可以根据这两个要素来答题.
(3)根据铝易于空气中的氧气反应,在铝丝的便面覆盖一层氧化物薄膜解答;
(4)根据金属和酸溶液反应的图象分析解答.

解答 解:
(1)一氧化碳具有还原性,在加热条件下与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式为:CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2.该反应不属于置换反应;
(2)①将铝、铜分别投入硫酸锌溶液,由于铝能置换出溶液中的锌,铜不能置换出溶液中的锌,所以,三种金属的活动性顺序是铝>锌>铜;
②将铜分别投入硫酸铝、硫酸锌溶液,铜不能置换出溶液中的锌,铁,不能比较铁、锌的活动性;
③将锌、铜分别投入硫酸铝溶液,由于锌、铜不能置换出溶液中的铝,能得出铝的活动性大于锌、铜.不能比较锌、铜的活动性;
④将锌分别投入硫酸铝、硫酸铜溶液,由于锌不能置换出溶液中的铝,锌能置换出溶液中的铜,所以,三种金属的活动性顺序是铝>锌>铜;
(3)由于铝易于空气中的氧气反应,在铝丝的便面覆盖一层氧化物薄膜.化学方程式为:4Al+3O2=2Al2O3;
(4)铜在氢的后面.不与酸反应生成氢气,铝锌与酸反应生成氢气,图象中不难看出,金属铝的反应需要的时间短,说明金属铝的反应速率快,即金属铝的金属活动性强.
答案:
(1)CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2;不属于;
(2)①④;
(3)4Al+3O2=2Al2O3
(4)A

点评 本题考查学生对于金属活动性顺序的探究,我们可以把这类题目归结为“明知故问”型的题目,我们在解答该类题目时就是根据已经掌握的金属活动性顺序,然后选择合适的酸或者是盐的溶液来进行解答.

练习册系列答案
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1.化学是一门研究物质的科学,我们一般从物质的存在、性质、制备、用途等方面研究一种物质或一类物质.以金属为例,请你参与其中回答相关问题:
(1)认识金属元素存在:自然界中大多数金属都以化合物的形式存在.下列矿石的主要成分属于氧化物的是AD(填字母序号,下同);
A.铝土矿 (主要成分A1203)        B.辉铜矿(主要成分Cu2S)
C.菱铁矿 (主要成分FeC03)        D.磁铁矿 (主要成分Fe304)
(2)探究金属物理性质:
如表是A、B、C三种金属的部分物理性质.
         性质
金属
导电性(100为标准)密度(g/cm3)熔点(℃)硬度(10为标准)
A998.9210833
B612.706602.9
C177.8615355
①高压输电线不用金属A而选用金属B,主要原因是电性较好、密度小.
②C的合金通常可以做菜刀、锤子等,其合金的硬度>5(填“>”“<”或“=”).
(3)探究金属化学性质:金属原子容易失去最外层电子,化学性质活泼.
材料:我国第四套人民币中的一元硬币是钢芯镀镍(Ni),镍与稀硫酸能发生下列反应:
Ni+H2SO4═NiSO4+H2↑.
写出Ni与CuSO4溶液发生置换反应的方程式Ni+CuSO4═Cu+NiSO4.
(4 )认识金属的制备:工业上常采用还原法、置换法、电解法制备金属.
用一氧化碳还原赤铁矿冶铁反应的化学方程式为_Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2 .
(5)金属在生产生活中应用广泛.如图,向一定量硝酸银溶液中加入铜和锌的混合粉末,充分反应后过滤,得溶液甲和固体乙.

①若乙中含有锌、铜、银三种固体,此时向固体乙中加入稀盐酸,发生反应的化学方程式为Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑.
②若溶液甲显蓝色,是因为Cu+2AgNO3═2Ag+Cu(NO3)2(用化学反应方程式表示),此时固体乙中一定含有的物质是银.

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