Question

鐵、鋁、銅是日常生活中使用最廣泛的金屬．
（1）上述三種金屬中，人類最早大規(guī)模冶煉和使用的是銅，最晚的是鋁，原因是

B

（填序號(hào)）．
A．三者在地殼中的含量，銅元素最高，鋁元素最低
B．三者的金屬活動(dòng)性，銅元素最弱，鋁元素最強(qiáng)
C．在自然界中，銅元素主要以單質(zhì)形式存在，鋁元素以化合物形式存在
（2）常溫下一些金屬的物理性質(zhì)數(shù)據(jù)如下：

金屬單質(zhì)	銅	鋁	鋅	鐵	鉛
導(dǎo)電性（以銀的導(dǎo)電性為100作標(biāo)準(zhǔn)）	99	61	27	17	7.9
密度/（g?cm-3）	8.92	2.70	7.14	7.86	11.3
熔點(diǎn)/℃	1083	660	419	1535	328
硬度（以金剛石的硬度為10作標(biāo)準(zhǔn)）	2.5～3	2～2.9	2.5	4～5	1.5

分析上述數(shù)據(jù)，碎石用的大錘常用鐵制而不用鋁制，原因是

鐵的硬度較大，密度較大

．
（3）金屬活動(dòng)性順序在運(yùn)用中給我們?nèi)龡l判斷依據(jù)，即在金屬活動(dòng)性順序里：
（1）金屬的位置越靠前它的活動(dòng)性就越強(qiáng)；
（2）位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫；
（3）位于前面的金屬能把位于后面的金屬?gòu)乃鼈兓�合物的溶液里置換出來．
通過查閱資料我發(fā)現(xiàn)金屬鋁與氧化銅在高溫條件下能發(fā)生置換反應(yīng)，其化學(xué)方程式為

2Al+3CuO

高溫  .

3Cu+Al₂O₃

，由此我發(fā)現(xiàn)了一條新的判斷依據(jù)

在高溫條件下，位于前面的金屬能把位于后面的金屬?gòu)乃鼈兊难趸�物里置換出來

．
（4）煉鐵的原理是利用一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)．在實(shí)驗(yàn)室里，可用右圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)中玻璃管內(nèi)的粉末由紅色變?yōu)?!--BA-->

黑

色，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂

，通過實(shí)驗(yàn)我可以得出的一氧化碳的相關(guān)化學(xué)性質(zhì)是

可燃性、還原性、毒性

．
（5）工業(yè)上火法煉銅的一個(gè)主要反應(yīng)是 Cu₂S+O₂

高溫  .

 2Cu+SO₂  Cu₂S中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

64×2

64×2+32

× 100%=80%；

（寫出算式）．
用500噸含Cu₂S 80%的銅礦石，理論上可以煉出多少噸銅？（請(qǐng)寫出詳細(xì)的計(jì)算過程，分步給分，計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）

Answer 1

分析：（1）分析金屬活動(dòng)性與金屬冶煉先后順序的關(guān)系；
（2）根據(jù)貼的硬度大和密度大進(jìn)行解答；
（3）根據(jù)金屬鋁與氧化銅在高溫條件下生成銅和氧化鋁進(jìn)行解答；
（4）根據(jù)鐵的性質(zhì)進(jìn)行解答；
（5）Cu₂S中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

銅的相對(duì)原子質(zhì)量×銅原子的個(gè)數(shù)

硫化銅的相對(duì)分子質(zhì)量

×100%；并計(jì)算一定質(zhì)量的Cu₂S物質(zhì)中銅元素的質(zhì)量．

解答：解：（1）人類最早大規(guī)模冶煉和使用的是銅，最晚的是鋁，而三種金屬的活動(dòng)性由弱到強(qiáng)的順序?yàn)椋恒~＜鐵＜鋁；由此可發(fā)現(xiàn)金屬的大規(guī)模冶煉和使用與金屬活動(dòng)性有較密切關(guān)系：活動(dòng)性強(qiáng)的金屬較晚被冶煉和使用；故選B；
（2）碎石用的大錘常用鐵制而不用鋁制，而對(duì)比表中鐵、鋁的數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)：鐵的硬度較大，密度較大；
（3）金屬鋁與氧化銅在高溫條件下生成銅和氧化鋁，化學(xué)方程式為：2Al+3CuO

高溫  .

3Cu+Al₂O₃；由此我發(fā)現(xiàn)了一條新的判斷依據(jù)：在高溫條件下，位于前面的金屬能把位于后面的金屬?gòu)乃鼈兊难趸�物里置換出來；
（4）一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，所以玻璃管內(nèi)的粉末由紅色變?yōu)楹谏�；該反�?yīng)的化學(xué)方程式為 3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2 Fe+3CO₂；在此實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)一氧化碳具有可燃性、還原性、毒性；
（5）Cu₂S中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

64×2

64×2+32

× 100%=80%；則500噸含Cu₂S 80%的銅礦石中含銅元素質(zhì)量=500t×80%×80%=320.0t
故答案為：（1）B；
（2）鐵的硬度較大，密度較大；
（3）2Al+3CuO

高溫  .

3Cu+Al₂O₃；在高溫條件下，位于前面的金屬能把位于后面的金屬?gòu)乃鼈兊难趸�物里置換出來；
（4）黑；3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2 Fe+3CO₂；可燃性，還原性，毒性；
（5）

64×2

64×2+32

× 100%=80%； 320.0；

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解釋生活現(xiàn)象，體現(xiàn)化學(xué)與生活的聯(lián)系．