金属是现代生活和工业生产中应用极为普遍的一类材料.
(1)已知在相同的条件下,金属的活动性越强,金属和酸反应产生气泡(氢气)的速度就越快.Al、Cu、Fe三种金属在稀盐酸里的反应现象如右图所示.
①右图中Y所代表的金属是
(填“Cu”或“Fe”);
②Al、Cu、Fe三种金属的活动性由强到弱的顺序为
;
③铝是一种活泼金属,但常温下铝却有较强的抗腐蚀性,其原因是
;
(2)金属的开发和利用是人类文明和社会进步的标志.
①我国古代将炉甘石(ZnCO
3)、赤铜矿(Cu
2O)和木炭粉混合加热至800℃左右,即可得到与黄金外观相似的“药金”.
I.用上述方法不能制得真正的黄金(Au)是因为
;
II.“药金”是
(填“纯金属”或“合金”);
②钛因常温下不与酸、碱反应等优良的性能,被誉为“未来金属”.由钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程如下:
在高温下与足量Mg反应置换生成金属Ti,该反应的化学方程式为:
.
上述生产过程中得到的金属钛中混有少量金属杂质,可加入
除去.
(3)已知某金属粉末中除含有Al外还含有一定量的Fe和Cu,为证明Fe和Cu的存在并测定其中Al的质量分数,某化学兴趣小组的同学展开了如下的实验探究.
资料在线:Al与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气(反应的化学方程式为:2Al+2H
2O+2NaOH=2NaAlO
2+3H
2↑),Fe和Cu不与氢氧化钠溶液反应.
①请完成证明金属粉末中存在Fe和Cu的实验设计:
实验操作 |
实验现象 |
结论 |
Ⅰ取少量的金属粉末于试管中,加入足量的 (填试剂名称). |
. |
仅除去铝 |
Ⅱ将试管静置,弃去上层清液,加入足量的稀硫酸. |
. |
证明含有铁 |
Ⅲ将试管静置,弃去上层清液,多次洗涤剩余固体 |
剩余固体呈紫红色 |
证明含有铜 |
②为探究该金属粉末中Al的质量分数,取20 g该金属粉末,把100 g氢氧化钠溶液平均分成5份依次加入,充分反应后,过滤出固体,将其洗涤、干燥、称量.实验过程中得到的部分数据与图象如下:
加NaOH溶液的次数 |
第一次 |
第二次 |
第三次 |
… |
剩余固体的质量/g |
16.5 |
n |
9.5 |
… |
Ⅰ.分析以上数据可知,上表中n的值为
;
Ⅱ.该金属粉末中Al的质量分数为
%
Ⅲ.列式计算:所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数为多少?