Question

請回答下列有關金屬的問題．
（1）鋁是活潑金屬，為什么通常鋁鍋卻很耐腐蝕？
（2）如圖是某探究實驗裝置圖．一段時間后，能觀察到什么現象？
（裝置氣密性良好，且開始時U型管兩端的紅墨水液面相平） 
（3）X、Y、Z是三種金屬固體，將X和Y浸入稀硫酸中，Y溶解并產生氫氣，X無變化；將X和Z浸入硝酸銀溶液中，X表面有銀析出而Z無變化．
①判斷X、Y、Z和銀四種金屬的活動性由強到弱的順序．
②具體確定一種X后，寫出X與硝酸銀溶液反應的化學方程式．
③為探究鋁、鐵、銅的活動性順序，某同學設計了一組實驗：①鋁片浸入稀硫酸中  ②銅片浸入稀硫酸中   ③鋁片浸入硫酸亞鐵溶液中． 這組實驗還不能完全證明三種金屬的活動性順序，請補充一個實驗來達到目的（寫出實驗步驟、現象和化學方程式）．

Answer 1

考點：金屬的化學性質,金屬活動性順序及其應用,金屬銹蝕的條件及其防護,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：金屬與金屬材料

分析：（1）根據鋁會與空氣中的氧氣生成致密的氧化鋁薄膜進行分析；
（2）根據鐵釘在潮濕的環(huán)境中易于氧氣發(fā)生反應，從而使密封試管內的氧氣密度與壓強均發(fā)生了改變進行分析；
（3）根據金屬活動性順序，位于前面的金屬會將位于后面的金屬從其鹽溶液中置換出來進行分析．

解答：解：（1）鋁在空氣中易與氧氣反應生成致密的氧化膜，附著在鋁的表面，阻止了反應的進一步進行；
（2）鐵釘處在潮濕的空氣中易生銹，消耗了密封試管內的氧氣，使其壓強減小，外界大氣壓不變，所以U型管右側液面下降，左側液面上升；
（3）①X、Y、Z是三種金屬固體，將X和Y浸入稀硫酸中，Y溶解并產生氫氣，X無變化，推知Y的活動性大于X的活動性，將X和Z浸入硝酸銀溶液中，X表面有銀析出而Z無變化，推知X的活動性大于Ag，而Z的活動性小于Ag，綜上所述則有：Y＞X＞Ag＞Z；
②銅和硝酸銀反應生成硝酸銅和銀，化學方程式為：Cu+2AgN0₃=Cu（N0₃）₂+2Ag；
③通過分析題中的實驗可知，不能驗證鐵、銅的金屬活動性，補充的實驗是：取硫酸銅溶液少許于試管中，放入鐵片，一段時間后，鐵片表面有紅色固體析出，證明鐵比銅活潑．化學方程式為：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu．
故答案為：（1）鋁與氧氣反應，其表面生成致密的氧化鋁薄膜起保護作用；
（2）鐵釘生銹，U型管液面變?yōu)樽蟾哂业停?br />（3）①Y＞X＞Ag＞Z；
②Cu+2AgN0₃=Cu（N0₃）₂+2Ag；
③取硫酸銅溶液少許于試管中，放入鐵片，一段時間后，鐵片表面有紅色固體析出，證明鐵比銅活潑．
Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu．

點評：本題綜合考查的是金屬的化學性質及其性質的應用和化學方程式的書寫．