Question

【题目】了解金属性质是合理利用金属资源的关键。请回答下列问题：
（1）将一片铝箔在空气中用酒精灯加热，观察到铝箔表面变暗，化学反应方程式为： ， 铝箔内部熔化但不滴落，这是由于。若将另一片同样大小的铝箔伸入到充满氧气的集气瓶中，引燃，观察到铝箔剧烈燃烧，发出耀眼白光，说明铝和氧气反应的剧烈程度与氧气的有关。
（2）为了验证铝、锌、铜三种金属的活动性顺序，下列四种方案中可行的是 。
A.将铝、铜分别投入硫酸锌溶液
B.将锌、铜分别投入硫酸铝溶液
C.将锌分别投入硫酸铝、硫酸铜溶液
D.将铜分别投入硫酸铝、硫酸锌溶液
（3）已知久置的铜制品表面能生成绿色的铜锈[主要成分为Cu2(OH)2CO3]。某同学对铜生锈条件进行探究，设计如下图所示四个实验。若干天后，发现只有D瓶中的铜丝出现绿色的铜锈，其他瓶中的铜丝均无铜锈出现。

①实验C瓶中所使用的蒸馏水是经煮沸后迅速冷却的蒸馏水，其目的是；
②B瓶与D瓶中的现象对比，可以得出的结论是；
③由上述四个实验可分析得出，铜生锈是铜与空气中的共同作用的结果。

Answer 1

【答案】
（1）4Al + 3O2 2Al2O3,铝箔表面形成致密的氧化膜,浓度
（2）A,C
（3）除去水中溶解的氧气,铜生锈需要二氧化碳,氧气、二氧化碳、水
【解析】(1)将一片铝箔在空气中用酒精灯加热，铝和空气中的氧气反应，生成氧化铝，所以铝箔表面变暗，化学反应方程式为：4Al + 3O2 2Al2O3；铝箔内部熔化但不滴落，这是由于铝箔表面形成致密的氧化膜；若将另一片同样大小的铝箔伸入到充满氧气的集气瓶中，引燃，观察到铝箔剧烈燃烧，发出耀眼白光，说明铝和氧气反应的剧烈程度与氧气的浓度有关。空气中氧气占21%，集气瓶内几乎是纯氧气，氧气浓度越大，反应物接触越充分，反应越剧烈；(2)金属活动顺序表：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au，在金属活动顺序表中，排在氢前边的金属能和酸发生置换反应生成盐和氢气。金属的位置越靠前，金属的活动性越强。位置靠前的金属能将位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。将铝、铜分别投入硫酸锌溶液 ，铝和硫酸锌反应，证明铝在锌前，铜和硫酸锌不反应，证明铜在锌后，可证明铝>锌>铜；将锌分别投入硫酸铝、硫酸铜溶液 ，锌不与硫酸铝反应，证明锌在铝后，锌和硫酸铜反应，证明锌在铜前，也可证明铝>锌>铜；(3) ①实验C瓶中所使用的蒸馏水是经煮沸后迅速冷却的蒸馏水，其目的是除去水中溶解的氧气，证明没有氧气时不能生锈；② B瓶与D瓶中的现象对比，可以得出的结论是铜生锈需要二氧化碳；因B中没有二氧化碳时不生锈③由上述四个实验可分析得出，铜生锈是铜与空气中的氧气、二氧化碳、水共同作用的结果。因为只有四种物质同时存在使，铜才能生锈。

根据铝常温下可与氧气反应生成致密氧化铝膜分析；根据金属活动性顺序的应用分析，在金属活动性顺序表中，排在氢前的金属能与酸发生反应，排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应，根据反应是否发生也可证明金属的活动性的强弱；根据铜锈的主要成分结合反应前后元素种类不变分析铜生锈涉及到的物质。