Question

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）图（1）A是金属的一个应用实例，利用了金属的______性．
图（1）B是两块金属片相互刻划后，在纯铜片上有明显的划痕．该实验探究的目的是______．
（2）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（2）所示．
①图（3）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______；
④将一片铝箔放到酒精灯火焰上加热，会发现熔化的铝并不滴落，好像有一层膜兜着．由此可知氧化铝的熔点______ 铝的熔点（填“＞”或＜”）．
（3）用一铝制易拉罐收集满一罐CO₂气体，加入适量氢氧化钠溶液，封上口，振荡，会发现易拉罐先变瘪，过一段时间后又重新鼓起．
①易拉罐变瘪的原因是（用化学方程式表示）______．
②易拉罐为什么又重新鼓起呢？原来铝是一种特殊的金属，能和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠（NaAlO₂）和一种气体单质．已知：在一个化学反应中，如果有元素化合价的升高，必然有元素化合价的降低．则铝和氢氧化钠溶液反应生成的气体单质是______．
（4）图（4）是工业炼铁的基本生产流程示意图．请回答下列问题：
①写出设备A 的名称：______；
②写出以赤铁矿为原料在高温下制取铁的化学方程式：______ 2Fe+3CO

Answer 1

【答案】分析：（1）根据锅做饭的原理和合金与组成成分金属的性质差别考虑；（2）①根据铜与氧气反应的现象考虑；②根据金属与酸反应的剧烈程度考虑；③根据铝的氧化物的特点考虑；④根据将一片铝箔放到酒精灯火焰上加热，会发现熔化的铝并不滴落，说明熔点大；（3）①根据二氧化碳与氢氧化钠反应使压强减小考虑；②根据有元素化合价的升高，必然有元素化合价的降低来考虑生成的气体；（4）①根据高炉炼铁的设备考虑；②根据炼铁的原理考虑；③根据方程式的书写考虑．
解答：解：（1）用锅做饭是利用金属的导热性使饭煮熟了；由于合金比它的组成金属的硬度大，所以相互刻划时，在纯铜片上有明显的划痕，说明该实验探究的目的是比较合金和纯金属的硬度；
（2）①由于铜在加热时与氧气反应，生成氧化铜，变为黑色，所以Y所代表的金属是铜；
②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，由图示可知铝与盐酸反应速度最剧烈，铁与盐酸反应速度很慢，铜与盐酸不反应，所以金属活动性顺序由强到弱的顺序是：Al、Fe、Cu；
③铝与氧气反应生成一层致密的氧化膜，使里面的铝与外界的氧气不接触，而起到保护作用，所以铝有较强的抗腐蚀性；
④将一片铝箔放到酒精灯火焰上加热，会发现熔化的铝并不滴落，好像有一层膜兜着．由此可知氧化铝的熔点比铝的熔点大；
（3）①由于氢氧化钠与二氧化碳生成碳酸钠和水，使易拉罐内气体压强减小，小于外界大气压，在外界大气压的作用下，易拉罐被压瘪；
②铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠（NaAlO₂）和一种气体单质，在反应前后铝的化合价升高，氧、钠元素的化合价不变，因为在一个化学反应中，如果有元素化合价的升高，必然有元素化合价的降低，根据质量守恒定律可知反应前后元素种类不变，反应物中含有氢元素，生成物中也必须含有氢元素，化合价还必须降低，所以生成的气体是氢气；
（4）①炼铁的设备是高炉；
②高炉炼铁的反应物是氧化铁和一氧化碳，生成物是铁和二氧化碳，用观察法配平，反应条件是高温写在等号的上边；
③反应物是氧化铁和铝，生成物是氧化铝和铁，用最小公倍数法配平．
故答案为：（1）导热性；比较合金和纯金属的硬度；（2）①Cu ②Al、Fe、Cu；③表面形成致密氧化膜；④＞；（3）①2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；②氢气（H₂）（4）①高炉；②3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂；③Fe₂O₃+2Al2Fe+Al₂O₃
点评：解答本题容易出错的地方是铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠（NaAlO₂）和一种气体单质，要根据反应前后元素种类不变，还需要根据在反应前后铝的化合价升高，氧、钠元素的化合价不变，因为在一个化学反应中，如果有元素化合价的升高，必然有元素化合价的降低，根据质量守恒定律可知反应前后元素种类不变，反应物中含有氢元素，生成物中也必须含有氢元素，化合价还必须降低，所以生成的气体是氢气；