Question

19．金屬與人類的生產(chǎn)生活密切相關(guān)，牢固掌握金屬的知識十分必要
【開發(fā)】目前人類開發(fā)和利用最重要的三種金屬是鐵、銅、鋁．
（1）人類大規(guī)模開發(fā)和利用這三種金屬的年限，銅最悠久，鐵次之，鋁只有百余年．
金屬大規(guī)模開發(fā)和利用的先后順序與下列敘述中的哪些因素有關(guān)？③④（序號）
①地殼中金屬元素的含量②金屬的導(dǎo)電性③金屬的活動(dòng)性④金屬冶煉的難易程度
（2）人類使用的金屬大多是由礦物冶煉得到，試寫出工業(yè)上利用赤鐵礦（主要成分為氧化鐵）冶煉金屬鐵的化學(xué)方程式Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（3）硬幣就是由各種合金制成的，選擇鑄造硬幣的金屬不需考慮的因素是A．
A．導(dǎo)電性    B．耐腐蝕性C．硬度D．金屬價(jià)格與硬幣面值的吻合度
（4）黃銅常用于閥門、水管、散熱器等，黃銅是由銅、鋅制成的合金．取一塊黃銅投入到一定量的硝酸銀溶液中，充分反應(yīng)后過濾．
①若濾渣中含有三種金屬，寫出該過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式Zn+2AgN0₃=Zn（N0₃）₂+2Ag．
②若向?yàn)V液中滴加氯化鈉溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，則原濾液中所含有的溶質(zhì)有AgN0₃、Zn（N0₃）₂（
寫化學(xué)式）．
【保護(hù)】保護(hù)金屬資源的措施包括防止金屬銹蝕，對金屬回收利用等．
（5）鐵制品易銹蝕，鐵生銹的條件是什么？很多鐵制品表面鍍鋁防銹，其原理是什么？
（6）黃銅中的銅、鋅都有較高的回收價(jià)值，現(xiàn)有1噸含鋅32.5%的廢黃銅，若先利用稀硫酸處理以使銅、鋅分離，則至少需要溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的稀硫酸多少噸？

Answer 1

分析 （1）由題意可知，越活潑的金屬，開發(fā)利用的越晚，說明主要和金屬的活潑性有關(guān)；
（2）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）根據(jù)鑄造金幣的物質(zhì)的性質(zhì)考慮；
（4）根據(jù)金屬活動(dòng)性順序分析解答；
（5）鐵與氧氣和水充分接觸時(shí)容易生銹，水和氧氣同時(shí)存在是鐵生銹的必要條件；顯酸性的溶液、鹽溶液能夠促進(jìn)金屬生銹；
（6）根據(jù)黃銅的成分銅和鋅的性質(zhì)可知，加入稀硫酸時(shí)，只有鋅與硫酸反應(yīng)生成了硫酸鋅和氫氣；鋅與硫酸恰好完全反應(yīng)，反應(yīng)后溶液為硫酸鋅溶液，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，由金屬鋅的質(zhì)量計(jì)算恰好完全反應(yīng)消耗硫酸的質(zhì)量，利用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計(jì)算稀硫酸溶液的質(zhì)量；

解答 解：
（1）金屬的活潑性越弱、金屬的冶煉越容易，則其使用越早，與金屬的導(dǎo)電性強(qiáng)弱、金屬的含量無關(guān)，
（2）工業(yè)上用一氧化碳還原氧化鐵煉鐵，主要是利用CO的還原性，在高溫下和氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（3）鑄造硬幣的合金需要具備耐磨性、抗腐蝕性好、具有一定的金屬光澤，價(jià)格不易過于貴重，不需要考慮其導(dǎo)電性；
（4）由金屬活動(dòng)性表可知，三種金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序：鋅＞銅＞銀，若濾渣中含有三種金屬，說明鋅有剩余，鋅和硝酸銀溶液反應(yīng)生成硝酸鋅和銀，故其反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Zn+2AgN0₃=Zn（N0₃）₂+2Ag．
若向?yàn)V液中滴加氯化鈉溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，說明了溶液中有硝酸銀，則原濾液中所含有的溶質(zhì)有硝酸銀、硝酸鋅；
（5）鋼鐵制品銹蝕的條件是與水和氧氣充分接觸．故填：與水和氧氣充分接觸．很多鐵制品表面鍍鋁防銹，其原理是隔絕氧氣；
（6）參加反應(yīng)鋅的質(zhì)量為1t×32.5%=0.325t，
設(shè)消耗硫酸溶液質(zhì)量為x
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65     98
0.325t  x÷20%
$\frac{65}{0.325t}=\frac{98}{x÷20%}$
x=2.45t
答案：
（1）③④；
（2）Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（3）A；
（4）①Zn+2AgN0₃=Zn（N0₃）₂+2Ag；②AgN0₃、Zn（N0₃）₂；
（5）至少需要溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的稀硫酸2.45t．

點(diǎn)評 本題考查了金屬的腐蝕與防護(hù)，非金屬材料、有機(jī)高分子材料，側(cè)重考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的積累，題目難度不大．