Question

18．金属及金属材料在生产、生活中应用广泛．
（1）铁及其合金常用作于铁锅等炊具，主要利用了铁具有优良的导热性．
（2）铝在空气中容易形成一层致密的氧化膜，从而保护铝不会进一步被氧化．请用化学方程式表示该氧化膜的形成过程4Al+3O₂═2Al₂O₃．
（3）铁在潮湿的空气中会生锈．铜在潮湿的空气中也会生锈，生成铜绿（一种不溶于水的绿色粉末，化学式是Cu ₂ （OH）₂ CO₃）．推测铜生锈的反应中反应物除了有铜和氧气外，还有二氧化碳和水（或CO₂和H₂O）．根据铜绿的组成推测它与稀硫酸反应的现象绿色固体溶解，有气泡产生，溶液变成蓝色．
（4）若只用一种试剂就可以比较铁、铜、镁的三种金属的活动性，可选用下列试剂中的A和C．
A．FeSO₄溶液     B．NaOH溶液      C．稀硫酸      D．Na₂SO₄溶液
（5）将铁粉放入含有Mg（NO₃）₂、Cu（NO₃）₂和AgNO₃的混合溶液中，充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，则滤液中存在的溶质是Mg（NO₃）₂和Fe（NO₃）₂．

Answer 1

分析 （1）用铁锅作炊具是利用了金属具有良好的导热性；
（2）铝与氧气接触时能与氧气反应生成致密的氧化铝，从而将铝和氧气隔绝，使铝能自我保护；
（3）碱式碳酸铜的化学式中含有碳元素，铜的生锈与空气中含碳物质有关；根据铜锈与酸反应的产物推测现象；
（4）根据金属与酸或盐的反应规律，利用铁、铜、镁三种金属及其化合物间可发生的反应，推断铁、铜、镁三种金属活动性由强至弱的顺序；
（5）根据金属活动性由强到弱的顺序为镁＞铁＞氢＞铜＞银，向滤出的固体中加入稀盐酸，有气泡冒出，说明了固体中含铁，可判断加入铁粉过量．

解答 解：（1）用铁锅作炊具是利用了金属具有良好的导热性；
（2）铝在空气中与氧气接触，铝会与氧气反应生成氧化铝，该反应的化学方程式为：4Al+3O₂=2Al₂O₃；
（3）碱式碳酸铜的化学式中含有碳元素，铜的生锈与空气中含碳物质有关，空气中含有碳元素的物质是二氧化碳，故铜的生锈与水、二氧化碳有关，碱式碳酸铜能与酸反应生成二氧化碳、水和硫酸铜，所以出现的现象为：绿色固体溶解，有气泡产生，溶液变成蓝色；
（4）FeSO₄溶液为可溶性盐，镁能与FeSO₄溶液反应置换出铁，而铜不能与FeSO₄溶液反应，可以得出铁、铜、镁的活动性顺序；又铁、镁能与酸反应，而铜不能与酸反应，且镁与酸反应速度较快；
（5）根据金属活动性由强到弱的顺序为镁＞铁＞氢＞铜＞银，向溶液中加入一定量的铁粉，铁不能与硝酸镁反应，故滤渣中一定不含有镁，在滤渣中加入盐酸有气体产生，则一定含有铁，说明加入的铁粉过量，铁能与硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，能与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁和铜，所以滤渣中一定含有银和铜，滤液中一定含有硝酸亚铁和硝酸镁；
故答案为：（1）导热性  （2）4Al+3O₂═2Al₂O₃
（3）二氧化碳和水（或CO₂ 和H₂O）；  绿色固体溶解，有气泡产生，溶液变成蓝色
（4）A和 C；  （5）Mg（NO₃）₂和Fe（NO₃）₂

点评 本题考查的是金属的锈蚀条件以及常见物质成分的推断，可以依据物质的性质差异进行．