Question

铁、铝、铜是日常生活中使用最广泛的金属．
（1）上述三种金属中，人类最早大规模冶炼和使用的是铜，最晚的是铝，原因是（ B ）
A．三者在地壳中的含量，铜元素最高，铝元素最低
B．三者的金属活动性，铜元素最弱，铝元素最强
C．在自然界中，铜元素主要以单质形式存在，铝元素以化合物形式存在．
（2）常温下一些金属的物理性质数据如下：

金属单质	铜	铝	锌	铁	铅
导电性（以银的导电性为100作标准）	99	61	27	17	7.9
密度/（g?cm3）	8.92	2.70	7.14	7.86	11.3
熔点/℃	1083	660	419	1535	328
硬度（以金刚石的硬度为10作标准）	2.5-3	2-2.9	2.5	4-5	1.5

分析上述数据，碎石用的大锤常用铁制而不用铝制，原因是______
（3）铝能与NaOH溶液反应，化学方程式为：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3X，X的化学式为______．将铝丝浸入硫酸铜溶液中能形成美丽的“铜树”，发生反应的化学方程式为______
（4）工业上火法炼铜的一个主要反应是Cu₂S+O₂2Cu+SO₂．Cu₂S中铜元素的质量分数为______．用500吨含Cu₂S 80%的铜矿石，理论上可以炼出______吨铜．

Answer 1

解：（1）在金属活动性顺序中，铝远远排在铜的前面，铝的化学性质的活泼性远强于铜，限于古代化学的发展，应先冶炼和使用铜，故选B；
（2）由表中的数据可知，由于铁的硬度比铝的硬度大．所以，碎石用的大锤常用铁制而不用铝制；
（3）由质量守恒定律可知：反应前后原子的种类、数目不变．由题干中化学方程式的左边有2个铝原子、2个钠原子、4个氧原子和6个氢原子，右边偏铝酸钠中只有2个钠原子、2个铝原子和4个氧原子，因此3个X分子中含有6个氢原子，所以一个X分子中含有2个氢原子，即X化学式为H₂．将铝丝浸入硫酸铜溶液中，铝与硫酸铜反应生成了硫酸铝和铜，反应的方程式是：2Al+3CuSO₄═Al₂（SO₄）₃+3Cu；
（4）Cu₂S中铜元素的质量分数为：×100%=80%；
设理论上可以炼出铜的质量为X
Cu₂S+O₂2Cu+SO₂
160 128
500吨×80% X
解得：X=320吨
故答为（1）B；（2）铁的硬度比铝的硬度大；（3）H₂，2Al+3CuSO₄═Al₂（SO₄）₃+3Cu；（4）80%；，320吨．
分析：（1）根据金属的活动性顺序分析；
（2）根据金属的性质决定用途分析；
（3）根据质量守恒定律判断X，根据金属活动性的表应用分析反应物、生成物，写出反应的方程式；
（4）根据Cu₂S的化学式求出铜元素的质量分数；根据反应的方程式，由铜矿石中Cu₂S的量求出铜的质量．
点评：本题主要考查了金属的性质、用途和金属活动性顺序以及根据化学式、化学方程式计算，难度不大．应加强基础知识的学习．