Question

【题目】人类的生活和生产都离不开金属材料。

（一）铁材料的有关知识

（1）人类使用金属先后经历了“青铜”、“铁器”时代，直到近代才开始大量使用铝材料。这也反映出Cu、Fe、Al三种金属的活动性由强到弱的顺序是_________。

（2）下列说法不正确的是________________。（填字母序号）

A．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成氧化铁；

B．回收废旧金属有利于节约金属资源；

C．在铁桶中加入硫酸铜溶液和石灰乳来配制农药波尔多液。

D．铁锅常用于炒饭炒菜，是利用了铁的导热性

铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的_____________________等发生化学反应的过程。请写出一种防锈措施 __________________________________。

(二)请你参与探究几种常见金属饰品所含金属的相关活动，并回答下列问题。

现用一定量的AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液，进行了如右图所示的实验，并对溶液A和固体B的成分进行了分析和研究。

【提出问题】溶液A中的溶质可能有哪些？

【作出猜想】

①只有Fe(NO3)2 ②有Fe(NO3)2 、AgNO3

③有Fe(NO3)2 、Cu(NO3)2 ④有___________________________。

【交流讨论】不合理的猜想是_______________（填标号）。

【实验探究】根据下表中的实验步骤及现象，完成表中的实验结论

实验步骤	现象	实验结论
取少量固体B，滴加稀盐酸	有气泡产生	溶液A中的溶质成分符合猜想____________， 固体B中的金属成分为____________（写化学式）。

【数据处理】称取10克固体B于烧杯中，向烧杯中加入100克稀硫酸，恰好完全反应后称得烧杯内混合物的总质量为109.8克。请计算

（1）所用稀硫酸的溶质质量分数为多少？（请写出计算过程）

______

（2）若配制上述浓度的稀硫酸100克，则需质量分数98%的浓硫酸______克。

Answer 1

【答案】Al＞Fe＞CuA C水和氧气 涂油、镀层Fe(NO3)2 、Cu(NO3)2 、AgNO3②①Fe 、Cu、Ag9.8%10

【解析】

(1). 金属活动性是只金属的反应能力，活动性越强，越难以冶炼，在自然界中越易以化合物形式存在，反应，越弱，越易以单质存在或者越易被冶炼成金属单质。所以人类使用金属先后经历了“青铜”、“铁器”时代，直到近代才开始大量使用铝材料。这也反映出Cu、Fe、Al三种金属的活动性由强到弱的顺序是Al＞Fe＞Cu (2). 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成四氧化三铁；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。所以铁能与硫酸铜溶液反应，因而不能在铁桶中加入硫酸铜溶液和石灰乳来配制农药波尔多液。 (3铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的氧气、水生化学反应的过程，所以防止生锈的方法有：保持金属表面洁净干燥、覆盖保护层、改变金属的组成和结构； (5). 向一定量的AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液加入铁粉，硝酸银先与铁反应，剩余的铁再与硝酸铜反应。①如果铁的量足量，将硝酸银和硝酸铜反应完，则溶液中只有Fe(NO3)2 ③如果铁的量只能将硝酸银反应完，但不足以与硝酸铜反应或者反应掉部分硝酸铜，溶液中有Fe(NO3)2 、Cu(NO3)2 ；如果铁的量很少，只能反应掉部分硝酸银，则硝酸铜没有参与反应，溶液中有 Fe(NO3)2 、Cu(NO3)2 、AgNO3 (6).猜想 ②不合理 (7). 取少量反应后的固体B，滴加稀盐酸，有气泡产生，说明铁有剩余，则硝酸银、硝酸铜都反应完，溶液中 的溶质只有硝酸亚铁(8)固体B的成分有剩余的Fe 、生成的Cu、Ag (9). 称取10克固体B于烧杯中，向烧杯中加入100克稀硫酸，恰好完全反应后称得烧杯内混合物的总质量为109.8克。由质量守恒定律可知，反应前后物质的总质量不变，所以氢气的质量为：10克+100克-109.8克=0.2克，所用稀硫酸的溶质质量为x,则

Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑，

98 2

x 0.2g

98/x=2/0.2g x=9.8g

所用稀硫酸的溶质质量分数为9.8g÷100g×100%=9.8%

配制上述浓度的稀硫酸100克，则需质量分数98%的浓硫酸的质量为y

100g×9.8%=y×98% y=10g

答：略