【題目】人類的生活和生產(chǎn)都離不開(kāi)金屬材料。
(1)(一)鐵材料的有關(guān)知識(shí)
人類使用金屬先后經(jīng)歷了“青銅”、“鐵器”時(shí)代,直到近代才開(kāi)始大量使用鋁材料。這也反映出Cu、Fe、Al三種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是。
(2)下列說(shuō)法不正確的是。(填字母序號(hào))
A.鐵絲在氧氣中劇烈燃燒,火星四射,生成氧化鐵;
B.回收廢舊金屬有利于節(jié)約金屬資源;
C.在鐵桶中加入硫酸銅溶液和石灰乳來(lái)配制農(nóng)藥波爾多液。
D.鐵鍋常用于炒飯炒菜,是利用了鐵的導(dǎo)熱性
鐵制品銹蝕的過(guò)程,實(shí)際上是鐵與空氣中的等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程。請(qǐng)寫出一種防銹措施 。
(3)(二)請(qǐng)你參與探究幾種常見(jiàn)金屬飾品所含金屬的相關(guān)活動(dòng),并回答下列問(wèn)題。
現(xiàn)用一定量的AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液,進(jìn)行了如右圖所示的實(shí)驗(yàn),并對(duì)溶液A和固體B的成分進(jìn)行了分析和研究。
【提出問(wèn)題】溶液A中的溶質(zhì)可能有哪些?
【作出猜想】
①只有Fe(NO3)2 ②有Fe(NO3)2 、AgNO3
③有Fe(NO3)2 、Cu(NO3)2 ④有。
(4)【交流討論】不合理的猜想是(填標(biāo)號(hào))。
(5)【實(shí)驗(yàn)探究】根據(jù)下表中的實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象,完成表中的實(shí)驗(yàn)結(jié)論
實(shí)驗(yàn)步驟 | 現(xiàn)象 | 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
取少量固體B,滴加稀鹽酸 | 有氣泡產(chǎn)生 | 溶液A中的溶質(zhì)成分符合猜想 , |
(6)【數(shù)據(jù)處理】稱取10克固體B于燒杯中,向燒杯中加入100克稀硫酸,恰好完全反應(yīng)后稱得燒杯內(nèi)混合物的總質(zhì)量為109.8克。請(qǐng)計(jì)算
所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少?(請(qǐng)寫出計(jì)算過(guò)程)
(7)若配制上述濃度的稀硫酸100克,則需質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%的濃硫酸克。
【答案】
(1)Al>Fe>Cu
(2)A C,水和氧氣,涂油、鍍層
(3)Fe(NO3)2 、Cu(NO3)2 、AgNO3
(4)②①
(5)Fe,Cu、Ag
(6)解:稱取10克固體B于燒杯中,向燒杯中加入100克稀硫酸,恰好完全反應(yīng)后稱得燒杯內(nèi)混合物的總質(zhì)量為109.8克。由質(zhì)量守恒定律可知,反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變,所以氫氣的質(zhì)量為:10克+100克-109.8克=0.2克,所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量為x,則
Fe + | H2SO4 = FeSO4 + | H2↑ |
98 | 2 | |
x | 0.2g |
98/x=2/0.2g x=9.8g
所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8g÷100g×100%=9.8%
(7)10
【解析】(1).金屬活動(dòng)性是只金屬的反應(yīng)能力,活動(dòng)性越強(qiáng),越難以冶煉,在自然界中越易以化合物形式存在,反應(yīng),越弱,越易以單質(zhì)存在或者越易被冶煉成金屬單質(zhì)。所以人類使用金屬先后經(jīng)歷了“青銅”、“鐵器”時(shí)代,直到近代才開(kāi)始大量使用鋁材料。這也反映出Cu、Fe、Al三種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是Al>Fe>Cu (2). 鐵絲在氧氣中劇烈燃燒,火星四射,生成四氧化三鐵;金屬活動(dòng)順序表:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au。在金屬活動(dòng)順序表中,排在氫前邊的金屬能和酸發(fā)生置換反應(yīng)生成鹽和氫氣。金屬的位置越靠前,金屬的活動(dòng)性越強(qiáng)。位置靠前的金屬能將位于其后的金屬?gòu)乃柠}溶液中置換出來(lái)。所以鐵能與硫酸銅溶液反應(yīng),因而不能在鐵桶中加入硫酸銅溶液和石灰乳來(lái)配制農(nóng)藥波爾多液。 (3鐵制品銹蝕的過(guò)程,實(shí)際上是鐵與空氣中的氧氣、水生化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程,所以防止生銹的方法有:保持金屬表面潔凈干燥、覆蓋保護(hù)層、改變金屬的組成和結(jié)構(gòu); (5). 向一定量的AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液加入鐵粉,硝酸銀先與鐵反應(yīng),剩余的鐵再與硝酸銅反應(yīng)。①如果鐵的量足量,將硝酸銀和硝酸銅反應(yīng)完,則溶液中只有Fe(NO3)2 ③如果鐵的量只能將硝酸銀反應(yīng)完,但不足以與硝酸銅反應(yīng)或者反應(yīng)掉部分硝酸銅,溶液中有Fe(NO3)2 、Cu(NO3)2 ;如果鐵的量很少,只能反應(yīng)掉部分硝酸銀,則硝酸銅沒(méi)有參與反應(yīng),溶液中有 Fe(NO3)2 、Cu(NO3)2 、AgNO3 (6).猜想 ②不合理 (7). 取少量反應(yīng)后的固體B,滴加稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生,說(shuō)明鐵有剩余,則硝酸銀、硝酸銅都反應(yīng)完,溶液中 的溶質(zhì)只有硝酸亞鐵(8)固體B的成分有剩余的Fe 、生成的Cu、Ag (9). 稱取10克固體B于燒杯中,向燒杯中加入100克稀硫酸,恰好完全反應(yīng)后稱得燒杯內(nèi)混合物的總質(zhì)量為109.8克。由質(zhì)量守恒定律可知,反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變,所以氫氣的質(zhì)量為:10克+100克-109.8克=0.2克,所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量為x,則
Fe + | H2SO4 = FeSO4 + | H2↑ |
98 | 2 | |
x | 0.2g |
98/x=2/0.2g x=9.8g
所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8g÷100g×100%=9.8%
配制上述濃度的稀硫酸100克,則需質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%的濃硫酸的質(zhì)量為y
100g×9.8%=y×98% y=10g
故本題答案為:Al>Fe>CuA C水和氧氣 涂油、鍍層Fe(NO3)2 、Cu(NO3)2 、AgNO3②①Fe 、Cu、Ag9.8%,10g
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了金屬材料的選擇依據(jù)和金屬活動(dòng)性順序及其應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),需要掌握黑色金屬:通常指鐵、錳、鉻及它們的合金.重金屬:如銅、鋅、鉛等;有色金屬輕金屬:如鈉、鎂、鋁等;有色金屬:通常是指除黑色金屬以外的其他金屬;在金屬活動(dòng)性順序里:1、金屬的位置越靠前,它的活動(dòng)性就越強(qiáng)2、位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫(不可用濃硫酸、硝酸)3、位于前面的金屬能把位于后面的金屬?gòu)乃鼈兊柠}溶液中置換出來(lái).(除K、Ca、Na)才能正確解答此題.
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B.生鐵的含碳量為2%-4.3%
C.用托盤天平稱量8.13g氯化鈉固體
D.空氣中稀有氣體約占總體積的0.94%
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