Question

16．鐵、鋁、銅是日常生活中使用最廣泛的金屬．
（1）上述三種金屬中，人類最早大規(guī)模冶煉和使用的是銅，最晚的是鋁，原因是B（填序號）．
A．三者在地殼中的含量，銅元素最高，鋁元素最低
B．三者的金屬活動性，銅元素最弱，鋁元素最強(qiáng)
C．在自然界中，銅元素主要以單質(zhì)形式存在，鋁元素以化合物形式存在
（2）常溫下一些金屬的物理性質(zhì)數(shù)據(jù)如下：

金屬單質(zhì)	銅	鋁	鋅	鐵	鉛
導(dǎo)電性（以銀的導(dǎo)電性為100作標(biāo)準(zhǔn)）	99	61	27	17	7.9
密度/（g•cm-3）	8.92	2.70	7.14	7.86	11.3
熔點(diǎn)/℃	1083	660	419	1535	328
硬度（以金剛石的硬度為10作標(biāo)準(zhǔn)）	2.5～3	2～2.9	2.5	4～5	1.5

分析上述數(shù)據(jù)，碎石用的大錘常用鐵制而不用鋁制，原因是鐵的硬度、密度比鋁大．
（3）金屬活動性順序在運(yùn)用中給我們?nèi)龡l判斷依據(jù)，即在金屬活動性順序里：
①金屬的位置越靠前它的活動性就越強(qiáng)；
②位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫；
③位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們化合物的溶液里置換出來．
通過查閱資料我發(fā)現(xiàn)金屬鋁與氧化銅在高溫條件下能發(fā)生置換反應(yīng)，其化學(xué)方程式為2Al+3CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3Cu+Al₂O₃，由此我發(fā)現(xiàn)了一條新的判斷依據(jù)在高溫條件下，位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們的氧化物里置換出來．
（4）煉鐵的原理是利用一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)．在實(shí)驗(yàn)室里，可用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)中玻璃管內(nèi)
的粉末由紅色變?yōu)楹谏�，該反�?yīng)的化學(xué)方程式為3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，通過實(shí)驗(yàn)我可以得出的一氧化碳的相關(guān)化學(xué)性質(zhì)是可燃性，還原性，毒性．
（5）工業(yè)上火法煉銅的一個主要反應(yīng)是 Cu₂S+O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ 2Cu+SO₂  Cu₂S中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%（寫出算式）．用500噸含Cu₂S 80%的銅礦石，理論上可以煉出多少噸銅？（請寫出詳細(xì)的計(jì)算過程，分步給分，計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）

Answer 1

分析 （1）分析金屬活動性與金屬冶煉先后順序的關(guān)系；
（2）根據(jù)貼的硬度大和密度大進(jìn)行解答；
（3）根據(jù)金屬鋁與氧化銅在高溫條件下生成銅和氧化鋁進(jìn)行解答；
（4）根據(jù)鐵的性質(zhì)進(jìn)行解答；
（5）根據(jù)化學(xué)式的意義進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：（1）人類最早大規(guī)模冶煉和使用的是銅，最晚的是鋁，而三種金屬的活動性由弱到強(qiáng)的順序?yàn)椋恒~＜鐵＜鋁；由此可發(fā)現(xiàn)金屬的大規(guī)模冶煉和使用與金屬活動性有較密切關(guān)系：活動性強(qiáng)的金屬較晚被冶煉和使用；
（2）碎石用的大錘常用鐵制而不用鋁制，而對比表中鐵、鋁的數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)：鐵的硬度，密度比鋁大；
（3）金屬鋁與氧化銅在高溫條件下生成銅和氧化鋁，化學(xué)方程式為：2Al+3CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3Cu+Al₂O₃；由此我發(fā)現(xiàn)了一條新的判斷依據(jù)：在高溫條件下，位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們的氧化物里置換出來；
（4）一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，所以玻璃管內(nèi)的粉末由紅色變?yōu)楹谏�；該反�?yīng)的化學(xué)方程式為 3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2 Fe+3CO₂；在此實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)一氧化碳具有可燃性、還原性、毒性；
（4）Cu₂S中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{64×2}{64×2+32}$×100%=80%；
用500噸含Cu₂S80%的銅礦石，理論上可以煉出銅的質(zhì)量為：500噸×80%×80%=320噸．
故答為：（1）B；
（2）鐵的硬度、密度比鋁大；
（3）2Al+3CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3Cu+Al₂O₃；在高溫條件下，位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們的氧化物里置換出來；
（4）黑；3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2 Fe+3CO₂；可燃性，還原性，毒性；
（5）80%，320；

點(diǎn)評 本題主要考查了運(yùn)用化學(xué)知識來解釋生活中的問題，體現(xiàn)了化學(xué)與生活的緊密聯(lián)系，難度不大．