Question

13．鋁、銅、鐵、鋅是生活中常見的金屬．
（1）用金屬銅制電線主要是利用銅具有良好的導(dǎo)電性．
（2）鋁具有很好的抗腐蝕性能，原因是4Al+3O₂═2Al₂O₃（用化學(xué)方程式表示）．
（3）將等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉分別與足量的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同
且等質(zhì)量的稀硫酸充分反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與時(shí)間的關(guān)系如圖所示．請(qǐng)回答下列問題：
①a 表示Zn，b表示Fe；（填化學(xué)式）
②生成氫氣質(zhì)量的大小關(guān)系：Zn＜Fe；（填＜、＞、=，下同）
③鋅和鐵在反應(yīng)中消耗鹽酸質(zhì)量的大小關(guān)系：Zn＜Fe．
（4）將過量的鐵投入含有Cu（NO₃）₂和Zn（NO₃）₂的混合溶液中，充分反應(yīng)后過濾，則濾渣中一定含有銅和鐵．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)銅用作導(dǎo)線，是因?yàn)殂~具有良好的導(dǎo)電性進(jìn)行解答；
（2）首先根據(jù)反應(yīng)原理找出反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件，根據(jù)化學(xué)方程式的書寫方法、步驟進(jìn)行書寫即可．
（3）在金屬活動(dòng)性順序中，氫前的金屬能與酸發(fā)生置換反應(yīng)生成氫氣，金屬的位置越靠前，反應(yīng)的速度越快，單位時(shí)間內(nèi)生成的氫氣越多；根據(jù)圖可知：生成氫氣質(zhì)量的大小關(guān)系；根據(jù)生成氫氣質(zhì)量，可知鋅和鐵在反應(yīng)中消耗鹽酸質(zhì)量的大小關(guān)系；
（4）根據(jù)金屬的活潑性來判斷置換反應(yīng)的發(fā)生，確定過濾后濾渣的成分．根據(jù)金屬活潑性Zn＞Fe＞Cu，進(jìn)行分析．

解答 解：（1）銅用作導(dǎo)線，是因?yàn)殂~具有良好的導(dǎo)電性；
（2）鋁能與空氣中氧氣反應(yīng)在其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，防止內(nèi)部的鋁進(jìn)一步被氧化，因此鋁制品抗腐蝕性強(qiáng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4Al+3O₂═2Al₂O₃．
（3）①根據(jù)圖示，在停止反應(yīng)前的時(shí)間段，相同時(shí)間內(nèi)曲線a代表的金屬產(chǎn)生氫氣的速度大于曲線b代表的金屬，說明金屬a的活動(dòng)性大于金屬b，鋅的活動(dòng)性比鐵強(qiáng)，所以金屬a為鋅；
②根據(jù)圖可知：生成氫氣質(zhì)量的大小關(guān)系：Zn＜Fe；
③從圖示看出，根據(jù)生成氫氣質(zhì)量，可知鋅和鐵在反應(yīng)中消耗鹽酸質(zhì)量的大小關(guān)系：Zn＜Fe．
（4）由題意可知金屬活動(dòng)性順序可知，金屬活潑性Zn＞Fe＞Cu，將過量的鐵投入含有Cu（NO₃）₂和Zn（NO₃）₂的混合溶液中，充分反應(yīng)后過濾，鐵粉會(huì)置換Cu（NO₃）₂中的銅，鐵不與Zn（NO₃）₂反應(yīng)，則濾渣中一定含有銅和鐵．
故答案為：
（1）導(dǎo)電性．（2）4Al+3O₂═2Al₂O₃；（3）①Zn，F(xiàn)e；②＜；③＜．（4）銅和鐵．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查金屬的性質(zhì)和活動(dòng)性順序，能利用活動(dòng)性判斷反應(yīng)的發(fā)生，還要注意思維的嚴(yán)謹(jǐn)性．