Question

铝、铁、铜是我们生活中常见的金属．
（1）铝制品具有很好的耐腐蚀性能，原因是

 

．
（2）铁生锈的条件是

 

，生活中防止铁生锈的方法有

 

（写一种即可）．
（3）高炉中以赤铁矿（主要成分氧化铁）为原料炼铁的原理是

 

（用化学方程式表示）．
（4）为探究铝、铁、铜三种金属的活动性顺序，甲、乙、丙三位同学设计了如下实验方案（金属片已打磨），如图所示：

①甲同学根据铜片表面无变化的现象，判断出三种金属的活动性顺序为Al＞Fe＞Cu．
②乙同学只用一支试管，取一次稀盐酸也能证明Al＞Fe＞Cu．他在稀盐酸中插入金属的顺序为：

 

或

 

，写出其中一个反应的化学方程式

 

．
③丙同学把一定量的铁粉放入CuCl₂和AlCl₃的混合溶液中，充分反应后过滤，向滤出的固体中   加入稀盐酸，无明显现象，则滤液中一定含有的溶质是

 

．

Answer 1

考点：常见金属元素的单质及其化合物的综合应用,性质实验方案的设计

专题：几种重要的金属及其化合物

分析：（1）根据铝具有很好的抗腐蚀性能是因为表面产生了致密的氧化膜保护铝进行解答；
（2）金属铁的锈蚀条件，即铁与氧气、水同时接触就会生锈．防止铁制品生锈的常用措施：保持其表面的洁净、干燥；在金属表面刷漆或在金属表面镀活泼金属等；
（3）根据一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳进行解答；
（4）①依据三者与盐酸反应的速度及情况分析解答；
②依据氢前金属能与稀酸反应生成氢气，而活动性强的金属能从盐溶液中置换出活动性比它弱的金属，据此分析设计即可；
③以及金属活动性顺序的应用分析解答即可；

解答： 解：（1）铝具有很好的抗腐蚀性能，原因是表面产生了致密的氧化膜保护铝．故答案为：表面产生了致密的氧化膜保护铝；
（2）金属铁的锈蚀条件，即铁与氧气、水同时接触就会生锈；防止铁制品生锈的常用措施：保持金属表面的洁净、干燥；在金属表面刷漆或在金属表面镀活泼金属等；
故答案为：铁与氧气、水同时接触；保持其表面的洁净、干燥；（或在金属表面刷漆或在金属表面镀活泼金属等）；
（3）一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，其化学方程式为：Fe₂O₃+3CO

高温  .

2Fe+3CO₂．故答案为：Fe₂O₃+3CO

高温  .

2Fe+3CO₂；
（4）①三者与盐酸反应的速度及情况不同：铜不会与盐酸反应，而或铝片和铁片表面都有气泡产生，且铝比铁反应剧烈；
②由于氢前金属能与稀酸反应生成氢气，而活动性强的金属能从盐溶液中置换出活动性比它弱的金属，所以可以先放入铁，则能生成氯化亚铁和氢气，再放入铜不能置换出铁，而后放入铝能置换出铁，所以可知三者的活动性是Al＞Fe＞Cu；也可先放入铜，不会与酸反应再放入铁能反应并生成氢气，最后放入铝则铝能置换出氯化亚铁中的铁，也可证明三者的活动性，据此方法与原理可知以下方案可完成三者金属活动性的顺序：Fe、Cu、Al（或Cu．Fe、Al）（名称也可） Cu、Fe、Al（或Fe、Cu、Al）（名称也可），其方程式为Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑（或3FeCl₂+2A1=2AlCl₃+3Fe），
③向滤出的固体中加入稀盐酸，无明显现象，说明固体中没有铁和铝，所以可知溶液中一定存在氯化铝和氯化亚铁；
故答案为：①铝片表面比铁片表面产生气泡快（或铝片和铁片表面都有气泡产生，且铝比铁反应剧烈）；②Fe、Cu、Al（或Cu．Fe、Al）（名称也可） Cu、Fe、Al（或Fe、Cu、Al）（名称也可）；Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑（或3FeCl₂+2A1=2AlCl₃+3Fe）；③FeCl₂、AlCl₃（或氯化亚铁、氯化铝）．

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，然后对所给的加入金属的顺序结合金属活动性顺序的应用来解答．