Question

15．金属以及合金有广泛的用途．
（1）一角硬币为铝合金或或不锈钢制作，选择铸币的材料时不需要考虑的因素是A．
A．金属的导电性    B．金属的耐磨性
C．金属的硬度      D．金属价格与硬币面积的吻合度
（2）铝具有很好的抗腐蚀性能的原因是（用化学方程式表示）4Al+3O₂=2Al₂O₃；而金属铁则很容易生锈，铁生锈的主要条件是氧气、水．
（3）下图为某学习小组探究金属化学性质时所做的四个实验，请回答．

②较C、D中产生气泡的剧烈程度（盐酸浓度相同），C（填序号）较剧烈．
②写出B中反应的化学方程式Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
③描述A中的实验现象铜丝表面附着一层银白色固体，溶液变为蓝色．
④要证明Cu、Fe、Ag的活动性顺序，至少要做的实验是AB（填序号）．
（4）铜以及铜合金的应用，在我们安阳有着厚重的历史．现有黄铜（铜、锌合金）10g，与足量的稀硫酸完全反应后，测得剩余固体的质量为6.75g．请计算生成氢气的质量．

Answer 1

分析 （1）根据硬币的流通特点分析硬币应具有的特点要求，特别是其耐腐蚀、硬度、及价值的相关因素；
（2）根据铝在空气容易形成致密的氧化物，因此抗腐蚀性能很好；金属铁的锈蚀条件：铁与氧气、水同时接触就会生锈，进行解答；
（3）在金属活动性顺序中，只有排在氢前的金属可以和稀酸溶液（除稀硝酸外）生成氢气，只有前面的金属可以把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来，利用这一规律对问题进行判断分析即可；
（4）由于黄铜中锌与稀盐酸反应放出氢气，铜与盐酸不反应，所以恰好完全反应后过滤得到的滤渣是铜，进而可计算锌的质量，据方程式计算出生成氢气的质量．

解答 解：（1）根据硬币的流通特点可知：铸造出的硬币要有较强的耐腐蚀性、硬度较大且硬币价值与面值的吻合度要接近，而金属的导电性不是铸造硬币所考虑的因素；故选A．
（2）根据铝在空气容易形成致密的氧化物，所以铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能的原因是：铝与空气中的氧气反应，表面形成致密的氧化铝薄膜；其化学方程式为4Al+3O₂=2Al₂O₃；金属铁的锈蚀条件：铁与氧气、水同时接触就会生锈．
（3）①因为锌的活动性较强，故较C、D中产生气泡的剧烈程度（盐酸浓度相同），C中较剧烈．
②B中为铁与硫酸铜溶液反应，故其反应的化学方程式为Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
③由于在金属活动性顺序中铜＞银，所以铜可以置换出银，并生成蓝色的硫酸铜溶液，所以A中的实验现象是铜丝表面附着一层银白色固体，溶液变为蓝色；
④用于证明铁、铜、银的金属活动性顺序实验是A、B，因为由A知铜能置换出硝酸银中的银，说明活动性铜＞银，B中的铁能置换出硫酸铜中的铜，说明活动性铁＞铜，所以可得活动性：铁＞铜＞银；
（4）解：（1）黄铜中锌与稀盐酸反应放出氢气，铜与盐酸不反应，所以恰好完全反应后过滤得到的滤渣是铜，则黄铜中锌的质量是10g-6.75g=3.25g；
设反应产生氢气的质量为x．
Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑
65             2
3.25g          x
则$\frac{65}{2}=\frac{3.25g}{x}$，解得x=0.1g． 
故反应产生氢气的质量是0.1g；
故答案为：
（1）A．（2）4Al+3O₂=2Al₂O₃； 氧气、水．
（3）①C．②Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．③铜丝表面附着一层银白色固体，溶液变为蓝色．④AB．（4）0.1g．

点评 此题是一道与金属相关的考查题，解题的关键是充分理解和掌握金属和合金的性质以及其它相关的知识．