Question

1．金屬材料是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們生活離不開的材料之一，人類每年要從自然界獲取大量金屬資源．根據(jù)對金屬和金屬材料的認(rèn)識，回答下列問題：
（1）在“南海一號”打撈出來的文物中，“金龍紋手鐲”光彩奪目，完好無損；銅鏡表面有銅銹；鐵器則銹跡斑斑，殘存很少，這說明金、銅、鐵這三種金屬的活動順序由強到弱的順序是 鐵、銅、金鐵、銅、金．
（2）煉鐵的原理是利用一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．寫出防止鐵生銹的一種方法是噴漆．
（3）鐵鍋是廚房中常用的炊具，請用所學(xué)的化學(xué)知識填空．
①鐵鍋作炊具主要是利用鐵的導(dǎo)熱性．
②鐵鍋手柄上使用的塑料應(yīng)具有熱固性（填“熱塑”或“熱固”）．
③使用鐵鍋有利于人體健康，主要是因為使菜中帶入人體所需的鐵元素．
（4）將等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉，分別放入質(zhì)量相等、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀硫酸中，生成氫氣質(zhì)量（m）隨反應(yīng)時間（t）的變化曲線如圖所示，請回答下列問題．
①寫出鋅與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，該反應(yīng)的基本類型為置換反應(yīng)；
②對于該圖象的理解，下列說法正確的是a、c（填序號）．
a．A表示鋅和稀硫酸的反應(yīng)曲線         
b．反應(yīng)結(jié)束后兩種金屬一定都有剩余
c．反應(yīng)結(jié)束后稀硫酸都沒有剩余
d．反應(yīng)結(jié)束后消耗兩種金屬的質(zhì)量相等
e．反應(yīng)結(jié)束后所得溶液質(zhì)量相等．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)金屬是否容易生銹考慮本題；
（2）根據(jù)煉鐵的原理寫出反應(yīng)的方程式，根據(jù)鐵生銹的條件分析防止鐵生銹的措施；
（3）鐵具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性；
塑料包括熱固性塑料和熱塑性塑料；
鐵元素是人體需要的微量元素；
（4）①根據(jù)鋅與硫酸反應(yīng)原理書寫方程式，并依據(jù)反應(yīng)特點判斷反應(yīng)類型；
②由已知：“等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉，分別放入質(zhì)量相等、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀硫酸充分反應(yīng)”：
a．鋅的活動性比鐵的活動性強，等質(zhì)量的金屬，鋅反應(yīng)的時間短；
b．由圖示可知：生成的氫氣的質(zhì)量相等，所以硫酸均反應(yīng)完；由方程式分析，二者反應(yīng)結(jié)束后，可能金屬都有剩余，也可能鋅恰好反應(yīng)完，鐵有剩余；
c．由圖示可知：生成的氫氣的質(zhì)量相等，所以硫酸均反應(yīng)完；
d．由方程式分析可知：相等質(zhì)量的鐵和鋅與硫酸反應(yīng)，鐵生成氫氣多；
e．因為“等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉，分別放入質(zhì)量相等、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀硫酸充分反應(yīng)”，所以反應(yīng)物的總質(zhì)量相等；依據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)后溶液的質(zhì)量=反應(yīng)前的總質(zhì)量-氣體的質(zhì)量-不溶物的質(zhì)量，圖示中生成氫氣的質(zhì)量相等，但剩余的不溶物的質(zhì)量不同，所以反應(yīng)結(jié)束后所得溶液質(zhì)量不相等．

解答 解：（1）金屬活動性越強，越容易生銹，由，“金龍紋手鐲”光彩奪目，完好無損；銅鏡表面有銅銹；鐵器則銹跡斑斑，殘存很少，可知鐵最活潑，銅次之，金最不活潑；
（2）煉鐵的原理是在溫條件下一氧化碳與氧化鐵，生成了鐵和二氧化碳，反應(yīng)的方程式是：Fe₂O₃+3CO $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；鐵生銹的條件是鐵與氧氣、水接觸，所以，防止鐵生銹的方法是在鐵制品的表面涂油或刷漆，保持鐵制品表面的干燥和潔凈等；
（3）①鐵鍋作炊具主要是利用了鐵具有良好的導(dǎo)熱性．
②鐵鍋手柄上使用的塑料，受熱時應(yīng)該不容易變形，所以應(yīng)該使用熱固性塑料．
③使用鐵鍋有利于人體健康，主要是因為：能夠為人體提供鐵元素．
（4）①鋅與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，方程式是：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；該反應(yīng)由一種單質(zhì)和化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和化合物，符合置換反應(yīng)的特點，屬于置換反應(yīng)；故答案為：
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；置換；
②由已知：“等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉，分別放入質(zhì)量相等、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀硫酸充分反應(yīng)”進行分析：
a．鋅的活動性比鐵的活動性強，所以等質(zhì)量的金屬，鋅反應(yīng)的時間短，正確；
b．由圖示可知：生成的氫氣的質(zhì)量相等，所以硫酸均反應(yīng)完；Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，F(xiàn)e+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，由方程式分析可知：如果鋅恰好反應(yīng)，則鐵有剩余；故錯誤；
c．置換反應(yīng)是金屬置換酸中的氫元素，所以若生成的氫氣的質(zhì)量相等，硫酸均反應(yīng)完；故正確；
d．根據(jù)化學(xué)方程式Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，可知每56g鐵生成2g氫氣，根據(jù)化學(xué)方程式Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，可知每65g鋅反應(yīng)生成2g氫氣；所以若是相等質(zhì)量的鐵和鋅與硫酸反應(yīng)，鐵生成氫氣多，而不會相等，故錯誤；
e．因為“等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉，分別放入質(zhì)量相等、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀硫酸充分反應(yīng)”，所以反應(yīng)物的總質(zhì)量相等；依據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)后溶液的質(zhì)量=反應(yīng)前的總質(zhì)量-氣體的質(zhì)量-不溶物的質(zhì)量，圖示中生成氫氣的質(zhì)量相等，但剩余的不溶物的質(zhì)量不同，所以反應(yīng)結(jié)束后所得溶液質(zhì)量不相等．故錯誤；
故答案為：（1）鐵、銅、金（2）3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；噴漆  （3）導(dǎo)熱；熱固；使菜中帶入人體所需的鐵元素（4）Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；置換；a、c．

點評 解答本題關(guān)鍵是熟記金屬活動性及其應(yīng)用，熟練掌握方程式的書寫方法．