Question

15．化學(xué)是一門(mén)研究物質(zhì)的科學(xué)，我們一般從物質(zhì)的存在、性質(zhì)、制備、用途等方面研究一種物質(zhì)或一類(lèi)物質(zhì)，以金屬為例，請(qǐng)你參與其中回答相關(guān)問(wèn)題：
（1）認(rèn)識(shí)金屬元素存在：自然界中大多數(shù)金屬都以化合物的形式存在．下列礦石的主要成分屬于氧化物的是ACD（填字母序號(hào)，下同）；
A．鋁土礦（主要成分Al₂O₂）   B．鉀長(zhǎng)石（主要成分KASi₃O₈）
C．赤鐵礦（主要成分Fe₂O₃）        D．磁鐵礦（主要成分Fe₃O₄）

（2）探究金屬性質(zhì)：金屬原子容易失去最外層電子，化學(xué)性質(zhì)活潑．圖1為探究金屬化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，圖2是金屬化學(xué)性質(zhì)網(wǎng)絡(luò)圖．
①圖1甲中反應(yīng)現(xiàn)象是劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體，放出熱量，丙中反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；
②圖1只有乙中不反應(yīng)，能得出三種金屬活動(dòng)性及它們和氫元素的位置關(guān)系，由強(qiáng)到弱的順序是Al、Fe、H、Cu （填元素符號(hào)）；
③依據(jù)圖1完成金屬性質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，圖2中的A屬于鹽（填物質(zhì)類(lèi)別）；
（3）認(rèn)識(shí)金屬的制備：工業(yè)上常采用還原法、置換法、電解法制備金屬．用氧化鋁電解成鋁的化學(xué)方程式為2Al₂O₃$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Al+3O₂↑．
 （4）金屬在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛．
①下列金屬制品的用途，利用其導(dǎo)電性的是B
A．鐵鍋   B．銅導(dǎo)線(xiàn)   C．鋁箔   D．黃金飾品
②合金性能優(yōu)于單一金屬，因而被廣泛應(yīng)用．焊錫（主要含錫、鉛）與其組成金屬相比具有熔點(diǎn)低的特性，可用于焊接電子元件；
③金屬是一種有限資源，需要保護(hù)和回收利用．黃銅（銅鋅合金）用作彈殼的制造．現(xiàn)有一批使用過(guò)的，銹跡斑斑的彈殼，處理這批彈殼可以制得硫酸鋅和銅，其主要流程如下所示．

【收集資料】彈殼上的銹主要為Cu₂（OH）₂CO₃，能與稀硫酸反應(yīng)得到硫酸銅溶液；彈殼和其他雜質(zhì)不溶入水，也不參加反應(yīng)．
a．寫(xiě)出彈殼上的銹與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式Cu₂（OH）₂CO₃+2H₂SO₄=2CuSO₄+3H₂O+CO₂↑
b．固體D為銅、鋅．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氧化物是由兩種元素組成的純凈物，其中一種是氧元素進(jìn)行分析；
（2）①根據(jù)鐵絲和氧氣點(diǎn)燃生成四氧化三鐵，鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅進(jìn)行分析；
②根據(jù)題中的現(xiàn)象，確定金屬的活動(dòng)性順序；
③根據(jù)活潑金屬會(huì)與酸、氧氣、鹽反應(yīng)進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)氧化鋁在通電的條件下生成鋁和氧氣進(jìn)行分析；
（4）①根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途；
②根據(jù)合金的性質(zhì)比組成的純金屬的性質(zhì)優(yōu)良進(jìn)行分析；
a、根據(jù)堿式碳酸銅和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、水和二氧化碳進(jìn)行分析；
b、根據(jù)堿式碳酸銅能與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、水和二氧化碳，硫酸銅能與鋅反應(yīng)生成硫酸鋅和銅，溶液B是硫酸鋅，固體D能與硫酸反應(yīng)生成無(wú)色氣體E，則D中除了含有銅，還含有鋅，然后進(jìn)行驗(yàn)證即可．

解答 解：（1）氧化物是由兩種元素組成的純凈物，其中一種是氧元素，所以屬于氧化物的是氧化鋁，氧化鐵，四氧化三鐵，故選：ACD；
（2）①鐵絲和氧氣點(diǎn)燃生成四氧化三鐵，反應(yīng)現(xiàn)象為鐵絲劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體，鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，化學(xué)方程式為：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
②只有乙中不反應(yīng)，鐵會(huì)與硫酸銅反應(yīng)，所以鐵比銅活潑，鐵會(huì)與稀硫酸反應(yīng)，所以鐵比氫活潑，鋁會(huì)與硫酸亞鐵反應(yīng)，所以鋁比鐵活潑，所以由強(qiáng)到弱的順序是：Al、Fe、H、Cu；
③活潑金屬會(huì)與酸、氧氣、鹽反應(yīng)，所以圖2中的A屬于鹽；
（3）氧化鋁在通電的條件下生成鋁和氧氣，化學(xué)方程式為：2Al₂O₃$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Al+3O₂↑；
（4）①A、鐵鍋利用了鐵的導(dǎo)熱性，故A錯(cuò)誤；
B、銅導(dǎo)線(xiàn)利用了銅的導(dǎo)電性，故B正確；
C、鋁箔利用了鋁的延展性，故C錯(cuò)誤；
D、黃金飾品利用了金屬的光澤，故D錯(cuò)誤．
故選：B；
②合金的性質(zhì)比組成的純金屬的性質(zhì)優(yōu)良，所以焊錫（主要含錫、鉛）與其組成金屬相比具有熔點(diǎn)低的特性；
a、堿式碳酸銅和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：Cu₂（OH）₂CO₃+2H₂SO₄=2CuSO₄+3H₂O+CO₂↑；
b、堿式碳酸銅與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、水、二氧化碳，所以藍(lán)色溶液B是硫酸銅溶液，E與硫酸銅溶液反應(yīng)生成硫酸鋅，所以E是鋅，鐵與硫酸銅反應(yīng)生成了銅和硫酸鋅，得到的固體D與硫酸反應(yīng)后有氣體生成，說(shuō)明有鋅剩余，鋅與硫酸銅反應(yīng)生成了銅，固體D中含有鋅和銅．
故答案為：（1）ACD；
（2）①鐵絲劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體，F(xiàn)e+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
②Al、Fe、H、Cu；
③鹽；
（3）2Al₂O₃$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Al+3O₂↑；
（4）①B；
②熔點(diǎn)低；
a、Cu₂（OH）₂CO₃+2H₂SO₄=2CuSO₄+3H₂O+CO₂↑；
b、鋅、銅．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了金屬有關(guān)的性質(zhì)和金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用，難度不大，需要加強(qiáng)記憶．