Question

金属与我们的生活息息相关，在各个领域中用途广泛．

（1）我国第四套人民币硬币从1999年开始发行，一元币为钢芯镀镍（Ni），伍角币为钢芯镀铜合金，一角币为铝合金或不锈钢．选择铸造硬币的材料不需要考虑的因素是　　（填序号）．

A、金属的硬度；    B、金属的导电性；

C、金属的耐腐蚀性；D、金属价格与硬币面值的吻合度．

（2）在“南海一号”打捞出来的文物中，“金龙纹手镯”光彩夺目，完好无损；铜镜表面有铜锈；铁器则锈迹斑斑，残存很少．这说明金、铜、铁这三种金属的活动性由强到弱的顺序是　　．

（3）高铁酸钠（Na₂FeO₄）是一种“绿色环保高效”消毒剂．高铁酸钠中铁元素的化合价为　　价．

（4）在质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸中，分别加入等质量的锌粉和铁粉，生成氢气质量（m）随反应时间（t）的变化曲线如图所示．下列表述正确的是　　（填序号）．

①A表示锌和稀硫酸的反应曲线

②反应结束后消耗两种金属的质量相等

③反应结束后稀硫酸都没有剩余

④反应结束后两种金属一定都有剩余

⑤反应结束后生成的氢气质量相等．

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）根据金属是否容易生锈考虑本题； （3）根据在化合物中正负化合价代数和为零考虑； （4）已知：“等质量的锌粉和铁粉，分别放入质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸充分反应”： ①锌的活动性比铁的活动性强，等质量的金属，锌反应的时间短； ②由图示可知：生成的氢气的质量相等，所以硫酸均反应完；由方程式分析，二者反应结束后，可能金属都有剩余，也可能锌恰好反应完，铁有剩余； ③由图示可知：生成的氢气的质量相等，所以硫酸均反应完； ④由方程式分析可知：相等质量的铁和锌与硫酸反应，铁生成氢气多； ⑤因为“等质量的锌粉和铁粉，分别放入质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸充分反应”，所以反应物的总质量相等；依据质量守恒定律，反应后溶液的质量=反应前的总质量﹣气体的质量﹣不溶物的质量，图示中生成氢气的质量相等，但剩余的不溶物的质量不同，所以反应结束后所得溶液质量不相等． 可以根据以上分析进行解答．

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； （2）金属活动性越强，越容易生锈，由“金龙纹手镯”光彩夺目，完好无损；铜镜表面有铜锈；铁器则锈迹斑斑，残存很少，可知铁最活泼，铜次之，金最不活泼．所以，三种金属的活动顺序由强到弱的顺序是 铁＞铜＞金； （3）设铁元素化合价为X则：（+1）×2+x+（﹣2）×4=0解得x=+6； （4）由已知：“等质量的锌粉和铁粉，分别放入质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸充分反应”进行分析： ①锌的活动性比铁的活动性强，所以等质量的金属，锌反应的时间短，所以A表示锌反应的曲线，故①正确； ②由图示可知：生成的氢气的质量相等，所以硫酸均反应完；Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑，由方程式分析可知：如果锌恰好反应，则铁有剩余，所以反应结束后消耗两种金属的质量不相等；故②错误； ③置换反应是金属置换酸中的氢元素，所以若生成的氢气的质量相等，硫酸均反应完；故③正确； ④由图示可知：生成的氢气的质量相等，所以硫酸均反应完；Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑，由方程式分析可知：如果锌恰好反应，则铁有剩余，或者两种金属都有剩余，故④错误； ⑤由图示可知：生成的氢气的质量相等，故⑤正确． 即①③⑤正确． 故答案为：（1）B；（2）铁＞铜＞金或Fe＞Cu＞Au；（3）+6；（4）①③⑤．