Question

【題目】人類發(fā)展的歷史進程中人們不斷研制出各種不同的用具，制造用具的材料也在不斷地發(fā)生變化，金屬制品因其美觀、耐用、輕便易成型而被人們廣泛利用，請根據所學知識及生活知識參與有關金屬制品探究．

(1)以下工具的制作過程中沒有發(fā)生化學變化的是____．

A 原始人制作石刀 B 冶煉青銅 C 煉鐵．

(2)請將以下金屬材料的冶煉按年代的先后順序排序__(填序號)．

鐵 青銅 鋁

從以上順序可以看出，金屬制品的出現(xiàn)順序與____有關，那么金屬鉀的制得應排在__之后．

(3)金屬區(qū)別于非金屬的主要物理性質是：金屬具有___，金屬區(qū)別于非金屬的主要化學特征_____．在化學變化中金屬原子通常表現(xiàn)為______．

(4)孔雀石主要成分為堿式碳酸銅，經加熱會發(fā)生反應：，古代人們發(fā)現(xiàn)翠綠的孔雀石在森林大火中會變成紅色的銅，請寫出轉化為銅的另一個反應方程式：________．

(5)古代術士將爐甘石(主要成分為)與赤銅礦、木炭放在煉爐中高溫灼燒，煉出金光燦燦的“黃金”，被稱為“煉石成金”．

①請你用學過的知識回答，真的可以“煉石成金”嗎_____？

②那么你認為這金光燦燦的金屬是什么？它是怎么煉出來的？寫出有關化學方程式．該金屬可能是_____，煉出它的化學方程式為_____．

(6)到西漢時期我國的勞動人民又發(fā)明了“濕法煉銅”，在西漢劉安所著的《淮南萬畢術》中就有“曾青得鐵則化為銅”的記載(“曾青”是指銅的化合物)，請用反應方程式表示其冶煉原理：_____

(7)磁懸浮的核心技術得制備超導材料．有一種超導材料的化學式為，它是以、和為原料經研磨燒結而成．假設此過程中所有元素的化合價不變，試填寫以下空白：

超導材料是由________種元素組成的，的化學式是：________．

在合成該超導材料的同時還生成-種產物，該物質是________(寫化學式)．

金屬的使用及冶煉歷史也引起同學們極大興趣，初三同學組織化學興趣小組繼續(xù)進行(8)(9)探究：

首先他們收集大量有關鋼鐵的成語與民間諺語．其中有說明鋼的性能比鐵好的有_____，知道“百煉成鋼”是指鐵在高溫條件下反復敲打發(fā)生的反應是：___，從而了解鋼與鐵的機械性能不同是因為兩者____．

(8)鈦因為具有許多神奇的性能而越來越引起人們的關注．化學興趣小組對、、的金屬活動性順序進行探究．

．的金屬活動性比強；

．的金屬活動性介于和之間．

[查閱資料]在相同條件下，金屬與酸反應，產生氣泡的速率越快，則該金屬活動性越強．

[實驗設計]同溫下，取大小相同的這三種金屬薄片，分別投入等體積、等濃度的足量稀鹽酸中，觀察現(xiàn)象．

請回答：三種金屬加入鹽酸前都先用砂紙將表面擦光亮，其目的是_____．

[實驗現(xiàn)象]

金屬
反應現(xiàn)象	反應緩慢	反應強烈	無明顯現(xiàn)象

[實驗結論]原假設中___不正確，理由是___．

[結論]用不同濃度的足量稀鹽酸反應，是否也能得出同樣結論？___，請說明理由___．

(9)小剛與小紅分別做相同質量的不同金屬與同質量、同質量分數(shù)的稀反應的實驗，實驗結束后，分別交上的實驗報告，并繪制出金屬、分別與稀反應放出的函數(shù)圖象(如圖所示)．

兩個圖象中存在有錯誤的是的____圖象，判斷錯誤的理由是____，圖象不同的原因是___．

由該實驗可以得到的結論：

①金屬與酸反應的速率與____有關．

②金屬與酸反應中若生成鹽中金屬價態(tài)相同，則生成的氫氣量與____有關．

(10)現(xiàn)一塊銅合金，可能是黃銅(銅鋅合金)、青銅(銅、錫合金)、白銅[銅、鎳合金]中的一種，現(xiàn)欲測定其組成．

．鋅、錫、鎳皆能與稀硫酸發(fā)生置換反應，生成價的金屬離子；

．相對原子質量，一，一．

[實驗步驟及數(shù)據]取合金粉碎后放入燒杯中，將稀分四次加入燒杯中充分反應后，測定剩余固體質量數(shù)據記錄如下：

次數(shù)
加入酸質量
剩余固態(tài)質量

試求：①合金中銅的質量分數(shù)____．②合金中另一金屬為何種金屬_____．

Answer 1

【答案】A BAC 金屬的活動性 鋁 金屬光澤，良好的傳熱導電性、延展性 在化學反應中易失去電子 易失去電子 C＋2CuO2Cu＋CO2↑ 不能，在化學變化過程中元素種類不可能發(fā)生改變 銅鋅合金 ZnCO3ZnO＋CO2↑、2ZnO＋C2Zn＋CO2↑、2Cu2O＋C4Cu＋CO2↑ 四 CO2 恨鐵不成鋼 C+O2CO2 含碳量不同 除去氧化膜利于直接反應 a 鎂反應速率比鈦快 否 反應速率與反應物濃度有關 小紅 的反應速率較快，因此圖象中與標反了 小剛取的金屬量較少，金屬完全反應，而小紅取的酸量較少，酸完全反應 金屬活動性 相對原子質量 合金中銅的質量分數(shù) 合金中另一金屬為鋅

【解析】

(1)以下工具的制作過程中沒有發(fā)生化學變化的是：

A、原始人制作石刀沒有新物質生成，是物理變化，故選項正確；

B、冶煉青銅，青銅是新物質，屬于化學變化，故選項錯誤；

C、煉鐵屬于化學變化，故選項錯誤；

故選：A。

(2)將以下金屬材料的冶煉按年代的先后順序排序：

由所學的人類冶煉金屬的歷史及三中金屬的活動性的強弱順序可知，金屬材料的使用順序是青銅、鐵、鋁，由以上排序可以看出，金屬制品的出現(xiàn)順序與金屬的活動性有關，由于鉀在金屬活動性順序表中是最活潑的金屬，那么金屬鉀的制造應排在鋁之后．

(3)大多數(shù)金屬都具有金屬光澤，具有良好的延展性和導電、導熱性，除汞外，金屬在常溫下都是固體．金屬區(qū)別于非金屬的主要化學特征是在化學反應中易失去電子；

(5)氧化銅和碳在高溫條件下反應產生銅和二氧化碳的化學方程式為：C＋2CuO2Cu＋CO2↑；

(6)①在化學變化過程中元素種類不可能發(fā)生變化，所謂的“金”不過是爐甘石、赤銅礦和碳在高溫下還原反應產生的銅鋅合金．

②在高溫條件下，碳酸鋅分解生成了氧化鋅和二氧化碳：ZnCO3ZnO＋CO2↑，碳具有還原性，將鋅和銅還原出來，氧化鋅與碳在高溫條件下反應產生新和二氧化碳：2ZnO＋C2Zn＋CO2↑，氧化亞銅和碳在高溫條件下反應產生銅和二氧化碳：2Cu2O＋C4Cu＋CO2↑,所以該金屬可能是銅鋅合金；

曾青得鐵則化為銅，曾青是銅的化合物，即用鐵將銅的化合物中的銅置換出來，反應物是鐵和硫酸銅等，生成物是硫酸亞鐵和銅，反應的化學方程式為：．

(7)根據超導材料的化學式為，可知由、、、四種元素組成；根據在化合物中正負化合價代數(shù)和為零的原則，設元素的化合價為，則，則；根據、 的化合價分別是，，利用十字交叉法可推斷出的化學式為：；

、根據質量守恒定律：在化學反應中，反應前后原子的種類沒有改變，數(shù)目沒有增減，原子的質量也沒有改變，可推斷出在合成該高溫超導物質的同時，還生成了一種物質是．

故答案為：：四；；

；

首先我們應該知道：生鐵含碳量大于；鋼含碳量小于．鋼是由生鐵再煉而成的，有較高的機械強度和韌性，具有耐熱、耐腐蝕、耐磨等特殊性能．所以才有“恨鐵不成鋼”的諺語．

(8)[實驗設計]、從實驗室取出來的金屬其表面是被氧氣所氧化過的，即金屬表面有氧化物薄膜，為了便于金屬直接與酸反應，所以應該用砂紙將表面擦光亮；

[實驗結論]三種金屬分別與酸反應，鎂與酸反應最劇烈，所以鎂最活潑，反應較慢，所以次之，不與酸反應，所以最不活潑，故選不正確，鎂反應速率比鈦快．

[結論]想通過觀察金屬與酸反應的快慢程度來確定金屬的活動性強弱時，必須把酸的濃度統(tǒng)一，因為化學反應速率也與反應物濃度有關．

(9)(1)兩個圖象中存在有錯誤的是小紅的圖象，判斷錯誤的理由是的反應速率較快，因此圖象中與標反了；

圖象不同的原因是：小剛取的金屬量較少，金屬完全反應，鐵產生的氫氣量多于鋅，而小紅取的酸量較少，酸完全反應，生成的氫氣質量相等；

①金屬與酸反應的速率與金屬活動性有關．

②金屬與酸反應中若生成鹽中金屬價態(tài)相同，則生成的氫氣量與相對原子質量有關．

(10)①合金中銅的質量分數(shù)

②設該金屬的化學式為，其相對原子質量為，

用第一次實驗數(shù)據計算：

故另一種金屬為鋅．

答：①合金中銅的質量分數(shù)；②合金中另一金屬為鋅．