题目内容
金属是应用普遍的一类材料．
（1）家用热水瓶内胆壁的银白色金属是 （填写化学式），它在自然界中主要以 （填写“单质”、“化合物”）形式存在．
（2）Al、Cu、Fe三种金属在稀盐酸里的反应现象如图1所示．
①如图1中Y所代表的金属是 （填“Cu”或“Fe”）；
②Al、Cu、Fe三种金属的活动性由强到弱的顺序为 ．
（3）2012年5月10日伦敦奥运圣火在希腊奥利匹亚采集成功．采集圣火是在太阳光下将火炬钟向凹面镜，将其点燃．凹面镜在圣火采集中起到的作用为 ．火炬传递结束后，采用关闭燃气阀门的方法熄灭火炬，其中蕴含的灭火原理是 ．
（4）制造火炬使用的铝合金材料具有较好的抗腐蚀性，请用化学方程式表示原因 ；铁制品易生锈，是因为铁与 作用的结果．
（5）已知某金属粉末中处含有Al外还有一定量的Fe和Cu，为证明Fe和Cu的存在并测定其中Al的质量分数，某兴趣小组的同学展开了如下的实验探究．
资料在线：Al与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的偏铝硫酸钠和氢气（反应的化学方程式为：2Al+2H2O+2NaOH═2NaAlO2+3H2↑），Fe和Cu不于氢氧化钠溶液反应．
①请完成证明金属粉末存在Fe和Cu的实验设计：
②为探究该金属粉末中Al的质量分数，取20g该金属粉末，把100g氢氧化钠溶液平均分成5份依次加入，充分反应后，过滤出固体，将其洗涤、干燥、称重．实验过程中得到的部分数据与图象2如：
Ⅰ．分析以上数据可知，上表中n的值为 ；
Ⅱ．该金属粉末中Al的质量分数为 %
Ⅲ．列式计算，所用氢氧化钠的溶质质量分数为多少．
（1）家用热水瓶内胆壁的银白色金属是
（2）Al、Cu、Fe三种金属在稀盐酸里的反应现象如图1所示．
①如图1中Y所代表的金属是
②Al、Cu、Fe三种金属的活动性由强到弱的顺序为
（3）2012年5月10日伦敦奥运圣火在希腊奥利匹亚采集成功．采集圣火是在太阳光下将火炬钟向凹面镜，将其点燃．凹面镜在圣火采集中起到的作用为
（4）制造火炬使用的铝合金材料具有较好的抗腐蚀性，请用化学方程式表示原因
（5）已知某金属粉末中处含有Al外还有一定量的Fe和Cu，为证明Fe和Cu的存在并测定其中Al的质量分数，某兴趣小组的同学展开了如下的实验探究．
资料在线：Al与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的偏铝硫酸钠和氢气（反应的化学方程式为：2Al+2H2O+2NaOH═2NaAlO2+3H2↑），Fe和Cu不于氢氧化钠溶液反应．
①请完成证明金属粉末存在Fe和Cu的实验设计：
| 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
| Ⅰ取少量的金属粉末于试管中，加入足量的 | 仅除去铝 | |
| Ⅱ将试管静置，弃去上层清液，加入足量的稀硫酸． | 证明含有铁 | |
| Ⅲ将试管静置，弃去上层清液，加水，多次洗涤剩余固体 | 剩余固体呈紫红色 | 证明含有铜 |
| 加NaOH溶液的次数 | 第一次 | 第二次 | 第三次 | … |
| 剩余固体的质量/g | 16.5 | n | 9.5 | … |
Ⅱ．该金属粉末中Al的质量分数为
Ⅲ．列式计算，所用氢氧化钠的溶质质量分数为多少．
考点：金属的化学性质,金属的物理性质及用途,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,根据化学反应方程式的计算,燃烧与燃烧的条件,灭火的原理和方法
专题：金属与金属材料
分析：（1）根据银的物理性质和具有化学性质稳定考虑．
（2）①根据Y的表面没有气泡分析Y金属；
②根据金属与酸是否反应以及反应产生气泡的多少比较金属的活泼性；
（3）可燃物燃烧的条件是：与氧气接触，温度达到可燃物的着火点，二者必须同时具备，缺一不可；
（4）铝与空气中的氧气反应，生成致密的氧化铝，具有保护作用；铁生锈是因为与氧气和水接触；
（5）①I．根据已知：2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑，加入足量的氢氧化钠溶液，有气泡产生（或固体减少）；
II．加入稀硫酸，如果有气泡产生（或固体减少或产生浅绿色溶液），则证明含有铁；
Ⅲ．多次洗涤剩余固体，剩余固体呈紫红色，证明含有铜．
剩余物质为杂质为6克，则铝的质量为（20-6）克，则该金属粉末中Al的质量分数；
②I．分析以上数据可知，第一次反应用去固体3.5g固体，第二次，也应反应掉固体3.5g，找出规律，每次减少固体3.5g，所以上表中n的值为13；
II．有图中可知，剩余物质为杂质为6g，则铝的质量为20g-6g，则该金属粉末中Al的质量分数；
Ⅲ．利用化学方程式的进行计算：设氢氧化钠溶液中溶质质量分数为x，正确书写化学方程式，根据已知量和未知量，列比例式，解答，求出氢氧化钠溶液中溶质质量分数．
（2）①根据Y的表面没有气泡分析Y金属；
②根据金属与酸是否反应以及反应产生气泡的多少比较金属的活泼性；
（3）可燃物燃烧的条件是：与氧气接触，温度达到可燃物的着火点，二者必须同时具备，缺一不可；
（4）铝与空气中的氧气反应，生成致密的氧化铝，具有保护作用；铁生锈是因为与氧气和水接触；
（5）①I．根据已知：2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑，加入足量的氢氧化钠溶液，有气泡产生（或固体减少）；
II．加入稀硫酸，如果有气泡产生（或固体减少或产生浅绿色溶液），则证明含有铁；
Ⅲ．多次洗涤剩余固体，剩余固体呈紫红色，证明含有铜．
剩余物质为杂质为6克，则铝的质量为（20-6）克，则该金属粉末中Al的质量分数；
②I．分析以上数据可知，第一次反应用去固体3.5g固体，第二次，也应反应掉固体3.5g，找出规律，每次减少固体3.5g，所以上表中n的值为13；
II．有图中可知，剩余物质为杂质为6g，则铝的质量为20g-6g，则该金属粉末中Al的质量分数；
Ⅲ．利用化学方程式的进行计算：设氢氧化钠溶液中溶质质量分数为x，正确书写化学方程式，根据已知量和未知量，列比例式，解答，求出氢氧化钠溶液中溶质质量分数．
解答：解：（1）银具有辐射热量的作用，在家用热水瓶内胆壁具有保温作用，由于银的化学性质稳定，主要以单质的形式存在；
故答案为：Ag；单质；
（2）①由于Y的表面没有气泡生成，说明了Y不能与酸反应，故Y为铜；
②由金属与酸反应的图示可知：铝、铁能与酸反应，铝与酸反应最剧烈，说明了铝最活泼，其次是铁，在金属活泼性顺序表中位于氢的前边，铜不与酸反应，在金属活泼性顺序表中应位于氢的后面，所以三种金属的活泼性强弱顺序是：Al、Fe、Cu；
故答案为：①Cu；②Al、Fe、Cu；
（3）凹面镜能够聚集太阳光，使温度不断升高，当达到可燃物的着火点时，可燃物燃烧起来；
关闭燃气阀门，相当于移走可燃物，火焰熄灭．
故答案为：使温度达到可燃物的着火点；移走可燃物．
（4）铝与空气中的氧气反应，生成致密的氧化铝薄膜，具有保护作用，故反应的化学方程式是：
4Al+3O2═2Al2O3；铁生锈是因为与空气中的氧气和水接触作用的结果．
故答案为：4Al+3O2═2Al2O3；氧气和水．
（5）①I．根据已知：2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑，取少许粉末放入大试管中，再滴加足量（或过量）的NaOH溶液，现象是固体粉末部分溶解，并有气泡放出，此步骤中除去了铝；
II．加入稀硫酸，如果有气泡产生（或固体减少或产生浅绿色溶液），则证明含有铁；再往大试管中加足量的稀硫酸，固体部分溶解并有气泡放出，溶液呈浅绿色，证明有铁；
Ⅲ．多次洗涤剩余固体，剩余固体呈紫红色，证明含有铜．
故答案为：Ⅰ、NaOH溶液；粉末部分溶解，有气泡生成；Ⅱ、粉末部分溶解并有气泡放出，溶液呈浅绿色
②I．分析以上数据可知，第一次反应用去3.5g固体，第二次，也应反应掉3.5g，所以上表中n的值为13；
II．有图中可知，该金属粉末中Al的质量分数为
×100%=70%；
Ⅲ．设氢氧化钠溶液中溶质质量分数为x
2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑，
54 80
20g-6g 80xg
=
解得x=25.9%
答：氢氧化钠溶液中溶质质量分数为25.9%
故答案为：（1）13；（2）70；（3）25.9%
故答案为：Ag；单质；
（2）①由于Y的表面没有气泡生成，说明了Y不能与酸反应，故Y为铜；
②由金属与酸反应的图示可知：铝、铁能与酸反应，铝与酸反应最剧烈，说明了铝最活泼，其次是铁，在金属活泼性顺序表中位于氢的前边，铜不与酸反应，在金属活泼性顺序表中应位于氢的后面，所以三种金属的活泼性强弱顺序是：Al、Fe、Cu；
故答案为：①Cu；②Al、Fe、Cu；
（3）凹面镜能够聚集太阳光，使温度不断升高，当达到可燃物的着火点时，可燃物燃烧起来；
关闭燃气阀门，相当于移走可燃物，火焰熄灭．
故答案为：使温度达到可燃物的着火点；移走可燃物．
（4）铝与空气中的氧气反应，生成致密的氧化铝薄膜，具有保护作用，故反应的化学方程式是：
4Al+3O2═2Al2O3；铁生锈是因为与空气中的氧气和水接触作用的结果．
故答案为：4Al+3O2═2Al2O3；氧气和水．
（5）①I．根据已知：2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑，取少许粉末放入大试管中，再滴加足量（或过量）的NaOH溶液，现象是固体粉末部分溶解，并有气泡放出，此步骤中除去了铝；
II．加入稀硫酸，如果有气泡产生（或固体减少或产生浅绿色溶液），则证明含有铁；再往大试管中加足量的稀硫酸，固体部分溶解并有气泡放出，溶液呈浅绿色，证明有铁；
Ⅲ．多次洗涤剩余固体，剩余固体呈紫红色，证明含有铜．
故答案为：Ⅰ、NaOH溶液；粉末部分溶解，有气泡生成；Ⅱ、粉末部分溶解并有气泡放出，溶液呈浅绿色
②I．分析以上数据可知，第一次反应用去3.5g固体，第二次，也应反应掉3.5g，所以上表中n的值为13；
II．有图中可知，该金属粉末中Al的质量分数为
| 20g-6g |
| 20g |
Ⅲ．设氢氧化钠溶液中溶质质量分数为x
2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑，
54 80
20g-6g 80xg
| 54 |
| 20g-6g |
| 80 |
| 80gx |
答：氢氧化钠溶液中溶质质量分数为25.9%
故答案为：（1）13；（2）70；（3）25.9%
点评：本题能使同学们体会到实验探究的一般过程，本考点既考查了实验步骤的设计，综合性比较强．实验探究题是近几年中考的热点之一，它包括实验方法和过程的探究，实验结论和实验规律的探究等．本题通过实验资料和实验分析，得到了正确的结论，属于结论性探究．同学们要具体分析，综合掌握．
练习册系列答案
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| B、石蜡在氧气中燃烧时，有水和二氧化碳生成 |
| C、红热木炭放入盛有氧气的集气瓶中，剧烈燃烧，产生红光 |
| D、向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液，有蓝色沉淀生成 |
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