Question

【题目】金属是现代生活和工业生产中应用极为普遍的一类材料。

（1）青少年看书、写字一定要爱护眼睛，台灯在光线不足时常用照明用具。图1中灯管后面的反光片为铝箔铝块能制成铝箔利用了铝的________性；

（2）Mg、Cu、Fe三种金属在稀盐酸里的反应现象如图2所示。图2中X所代表的金属是_______（填“Cu”或“Fe”）；

（3）下列有关金属元素及其单质、化合物排列顺序正确的是___________；

AMn元素的化合价

B利用金属的年代：

C铜元素的质量分数

D元素的含量

（4）金属的开发和利用是人类文明和社会进步的标志。美国普度大学研发出一种制备氢气的新工艺，流程如下图所示。

①此流程中，铝镓(Ga)合金________（填“可以”或“不可以”）循环使用；

②写出铝镓合金与水反应的化学方程式____________________。

（5）已知某金属粉末中除含有Al外还含有一定量的Fe和Cu，为证明Fe和Cu的存在并测定其中Al的质量分数，某化学兴趣小组的同学展开了如下的实验探究。

资料在线：Al与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气（反应的化学方程式为：2Al+2H2O+2NaOH＝2NaAlO2+3H2↑)，Fe和Cu不与氢氧化钠溶液反应。

①请完成证明金属粉末中存在Fe和Cu的实验设计：

实验操作	实验现象	结论
I．取少量的金属粉末于试管中，加入足量的氢氧化钠溶液	_______________________	仅除去铝
II．将试管静置，弃去上层清液，加入足量的_____________（填试剂名称）。	__________________________________	证明含有铁
III．将试管静置，弃去上层清液，多次洗涤剩余固体	剩余固体呈紫红色	证明含有铜

②为探究该金属粉末中Al的质量分数，取20 g该金属粉末，把100 g氢氧化钠溶液平均分成5份依次加入，充分反应后，过滤出固体，将其洗涤、干燥、称量。实验过程中得到的部分数据与图象如下：

加NaOH溶液的次数	第一次	第二次	第三次	…
剩余固体的质量／g	1 7.3	n	11.9	…

I以上数据可知，上表中n的值为___________；

II该金属粉末中Al的质量分数为___________%

Answer 1

【答案】延展 Fe BD 可以 2Al+ 3H2O =Al2O3+3H2↑ 固体减少，冒气泡 稀硫酸 固体减少，冒气泡，溶液变浅绿色 14.6 54%

【解析】

（1）铝箔铝块能制成铝箔利用了铝的延展性；

（2）Mg、Cu、Fe三种金属活动性由强到弱顺序是Mg、Fe、Cu，X所代表的金属可以与酸反应，但又不是特别剧烈，故为Fe；

（3）A、K2MnO4、KMnO4、MnO2中Mn元素的化合价分别为：+6、+7、+4，说法错误；

B、铜铁铝三种金属，最早被使用的是铜，铝最晚，正确；

C、三种物质中铜元素与另外元素的质量比分别为128:16、128：32、128:64，氧化亚铜中铜元素质量分数最大，说法错误；

D、地壳中元素含量前四位是氧、硅、铝、铁，故说法正确。

选BD。

（4）①既是反应物也是生成物的物质，可以循环使用，上述工艺流程中，铝镓(Ga)合金可以循环使用；

②铝镓合金与水反应得到氧化铝、氢气和镓，即镓未参加反应，实际上发生的反应是铝和水，生成物是氧化铝和氢气，方程式为：2Al+3H2O═Al2O3+3H2↑。

（5）①I.氢氧化钠不与铜、铁反应，与铝反应生成氢气，故现象为固体减少，冒气泡；

II.铝已经被除去，余下铁与铜，铁与稀硫酸反应生成浅绿色氯化亚铁溶液和氢气，铜与稀硫酸不反应。故可以加入稀硫酸，现象为固体减少，冒气泡，溶液变浅绿色；

②I.分析以上数据可知，第一次反应用去2.7克固体，第二次，也应反应掉2.7克，所以上表中n的值为14.6克；

II. 图中可知，该金属粉末中Al的质量分数为 ×100%=54%