Question

金属是一类重要的材料，人类生活和生产都离不开金属．
（1）金属在生活中的许多应用都是由金属的物理性质决定的．下表是一些金属的物理性质．

物理性质	物理性质比较
导电性（以银的导电性为100作标准）	银   铜   金   铝   锌   铁   铅 （优） 100   99   74   61  27   17   8  （良）
密度 单位：g/cm3	金   铅    银    铜    铁    锌    铝 （大） 19.3  11.3  10.5  8.92  7.86  7.14  2.70 （小）
熔点 单位：℃	钨   铁    铜    金    银   铝   锡 （高） 3410  1535  1083  1064  962  660  232 （低）
硬度（以金刚石的硬度为10作标准）	铬  铁    银     铜    金    铝     铅 （大）9   4-5  2.5-4  2.5-3  2.5-3  2-2.9  1.5（小）

根据表中提供的信息和你的生活经验，解释银的导电性比铜好，为什么导线一般用铜而不用银的原因    ．请分析灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制的原因    ．
（2）如下图是金属活动性顺序表中铜、锡、铁和铝元素被人类大规模开发、利用的大致年限．

①铝的利用比铁、铜晚得多，这个事实与下列哪些因素有关    ．
A．铝在地壳中含量高   B．铝相对活泼    C．铝的硬度小  D．铝的冶炼相对难
②目前铝合金在多个领域替代易生锈的钢铁，其主要原因是    ．
③现提供药品铁丝、铜丝、银丝、硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液、硝酸银溶液、稀盐酸等，请你设计最佳实验方案确定Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序．
你选择的药品是：    ．
填写实验报告：

实验步骤	实验现象	结论及化学方程式

Answer 1

【答案】分析：（1）要从导电性和成本上分析，要根据钨丝需要具备的特点考虑；
（2）①根据越活泼越难冶炼考虑；②根据铝能形成保护膜考虑；③根据金属与盐反应的条件考虑，如果一种金属能与一种盐反应说明该金属排在了盐中金属的前面，如果不反应就排在了后面．
解答：解：（1）选择导电材料时不仅考虑导电性还要考虑成本，银虽然导电性强，但是价格昂贵，所以使用铜导线；灯泡里的灯丝必须熔点高否则由于灯泡放出热量把灯丝化了，因为钨的熔点高，用于灯泡里的灯丝使用寿命长，所以不用锡丝；
（2）①铝的利用比铁、铜晚得多，是因为铝比它们活泼，易和其它物质反应，所以难冶炼；
②铝与氧气反应在表面生成一层致密的氧化膜，使内部的铝与氧气隔绝起到了保护作用；
③如果一种金属能与一种盐反应说明该金属排在了盐中金属的前面，如果不反应就排在了后面，所以选择铁丝、银丝、硫酸铜溶液，将铁丝插入硫酸铜溶液中发现铁丝表面出现了红色固体，说明铁置换出了铜，说明铁比铜活泼，将银丝插入硫酸铜溶液中没有现象说明铜比银活泼，所以活泼性为：Fe＞Cu＞Ag，发生反应的是铁和硫酸铜，反应物是铁和硫酸铜，生成物是铜和硫酸亚铁．
故答案为：
（1）银虽然导电性强，但是价格昂贵，所以使用铜导线；因为钨的熔点高，用于灯泡里的灯丝使用寿命长
（2）①B D   ②铝的表面生成一层致密的氧化膜，对铝起到保护作用   ③铁丝、银丝、硫酸铜溶液或铜丝、硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液

实验步骤	实验现象	结论及化学方程式
在两支试管中分别取少量的硫酸铜溶液，将铁丝、银丝分别插入盛硫酸铜溶液的试管中，观察：	铁丝表面附着一层光亮红色物质，溶液由无色变成浅绿色； 银丝表面没有明显变化	Fe＞Cu＞Ag Fe+CuSO4═Fe SO4+Cu

其他答案略．
点评：解答本题的关键是越活泼的金属冶炼起来越难，只有活泼的金属才能把不活泼的金属从它的盐溶液中置换出来．