Question

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 ）
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?cm3）	8.92	2.70	7.14	7.86	11.3
熔點/℃	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

 

（3）鋁能與NaOH溶液反應(yīng)，化學(xué)方程式為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3X，X的化學(xué)式為

 

．將鋁絲浸入硫酸銅溶液中能形成美麗的“銅樹”，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

（4）工業(yè)上火法煉銅的一個主要反應(yīng)是Cu₂S+O₂

高溫  .

2Cu+SO₂．Cu₂S中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．用500噸含Cu₂S 80%的銅礦石，理論上可以煉出

 

噸銅．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)金屬的活動性順序分析；
（2）根據(jù)金屬的性質(zhì)決定用途分析；
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律判斷X，根據(jù)金屬活動性的表應(yīng)用分析反應(yīng)物、生成物，寫出反應(yīng)的方程式；
（4）根據(jù)Cu₂S的化學(xué)式求出銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；根據(jù)反應(yīng)的方程式，由銅礦石中Cu₂S的量求出銅的質(zhì)量．

解答：解：（1）在金屬活動性順序中，鋁遠(yuǎn)遠(yuǎn)排在銅的前面，鋁的化學(xué)性質(zhì)的活潑性遠(yuǎn)強(qiáng)于銅，限于古代化學(xué)的發(fā)展，應(yīng)先冶煉和使用銅，故選B；
（2）由表中的數(shù)據(jù)可知，由于鐵的硬度比鋁的硬度大．所以，碎石用的大錘常用鐵制而不用鋁制；
（3）由質(zhì)量守恒定律可知：反應(yīng)前后原子的種類、數(shù)目不變．由題干中化學(xué)方程式的左邊有2個鋁原子、2個鈉原子、4個氧原子和6個氫原子，右邊偏鋁酸鈉中只有2個鈉原子、2個鋁原子和4個氧原子，因此3個X分子中含有6個氫原子，所以一個X分子中含有2個氫原子，即X化學(xué)式為H₂．將鋁絲浸入硫酸銅溶液中，鋁與硫酸銅反應(yīng)生成了硫酸鋁和銅，反應(yīng)的方程式是：2Al+3CuSO₄═Al₂（SO₄）₃+3Cu；
（4）Cu₂S中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

64×2

64×2+32

×100%=80%；
設(shè)理論上可以煉出銅的質(zhì)量為X
   Cu₂S+O₂

高溫  .

2Cu+SO₂
   160          128
500噸×80%       X

160

128

=

500×80%

X

   解得：X=320噸
故答為（1）B；（2）鐵的硬度比鋁的硬度大；（3）H₂，2Al+3CuSO₄═Al₂（SO₄）₃+3Cu；（4）80%；，320噸．

點評：本題主要考查了金屬的性質(zhì)、用途和金屬活動性順序以及根據(jù)化學(xué)式、化學(xué)方程式計算，難度不大．應(yīng)加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)．