Question

金属用途广泛，其结构和性质等是化学的重要研究内容。
（1）生铁和钢都是铁的合金，但是性质上有很大的差异，这是因为               ，钢铁制品在生活中用途广泛，但却易生锈，写出一种防止铁锅生锈的做法                 。
（2）铝比铁活泼，但铝在空气重表现出良好的抗腐蚀性，为什么？
（3）为了探究X、Y、Z三种固体金属的活动性，将X和Y浸入稀硫酸中，Y溶解并产生氢气，X无变化，将X和Z浸入硝酸银溶液中X表面有银析出而Z无变化。根据以上事实回答：
①X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序为             

A．X Y Z

B．Y X Z

C．Z X Y

D．X Z Y

②写出金属X的化学式               
（4）铜以及铜合金的应用有着悠久的历史。现有黄铜（铜、锌合金）20g，放入烧杯中，加入50g的稀盐酸，恰好完全反应，测得烧杯内剩余物质的质量为69．6g。请计算黄铜样品中锌的质量分数。

Answer 1

（1）含碳量不同；保持铁锅表面干燥
（2）常温下易和氧气反应生成致密的氧化膜起保护作用
（3）B    Cu
（4）65%

试题分析：（1）生铁和钢都是铁的合金，主要通过含碳量的高低来区分，含量在0．2-1．7%的叫钢，含量在1．7%以上的叫生铁，则生铁中含碳量高；铁在有水和氧气并存时易生锈，防锈的方法就是使铁锅隔绝氧气或水：如保持铁锅干燥清洁，用完擦干后涂油等；
（2）铝容易与空气中的氧气发生反应，会生成一层致密的氧化铝膜覆盖在铝的表面，可以阻止里面的铝进一步被氧化，所以具有良好的抗腐蚀性。
（3）Y能与稀H₂SO₄反应而X不能，推知Y的活动性大于X的活动性；由“X和Z浸入AgNO₃溶液中，X表面有Ag析出而Z无变化”推知：X的活动性大于Ag，而Z的活动性小于Ag，综上所述则有X、Y、Ag 、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序为Y＞X＞Ag＞Z；选用的X，其活动性要排在H与Ag之间即可，如Cu、Hg等；
（4）黄铜中的锌与稀硫酸反应生成氢气而铜不与稀盐酸反应；根据质量守恒定律计算出氢气的质量，然后再根据化学方程式中锌与氢气的重量比关系求解锌的质量；黄铜20g，进而求得黄铜中锌的质量分数。
解：设样品中Zn的质量为x
氢气的质量=20g+50g-69．6g=0．4g
Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑
65               2
x                0．4g
=
x=13g
样品中锌的质量分数=×100%=65%
答：样品中锌的质量分数为65%