Question

【題目】金屬是現代生活和工業(yè)生產中應用極為普遍的一類材料。

（1）青少年看書、寫字一定要愛護眼睛，臺燈在光線不足時常用照明用具。圖1中燈管后面的反光片為鋁箔鋁塊能制成鋁箔利用了鋁的________性；

（2）Mg、Cu、Fe三種金屬在稀鹽酸里的反應現象如圖2所示。圖2中X所代表的金屬是_______（填“Cu”或“Fe”）；

（3）下列有關金屬元素及其單質、化合物排列順序正確的是___________；

AMn元素的化合價

B利用金屬的年代：

C銅元素的質量分數

D元素的含量

（4）金屬的開發(fā)和利用是人類文明和社會進步的標志。美國普度大學研發(fā)出一種制備氫氣的新工藝，流程如下圖所示。

①此流程中，鋁鎵(Ga)合金________（填“可以”或“不可以”）循環(huán)使用；

②寫出鋁鎵合金與水反應的化學方程式____________________。

（5）已知某金屬粉末中除含有Al外還含有一定量的Fe和Cu，為證明Fe和Cu的存在并測定其中Al的質量分數，某化學興趣小組的同學展開了如下的實驗探究。

資料在線：Al與氫氧化鈉溶液反應生成溶于水的偏鋁酸鈉和氫氣（反應的化學方程式為：2Al+2H2O+2NaOH＝2NaAlO2+3H2↑)，Fe和Cu不與氫氧化鈉溶液反應。

①請完成證明金屬粉末中存在Fe和Cu的實驗設計：

實驗操作	實驗現象	結論
I．取少量的金屬粉末于試管中，加入足量的氫氧化鈉溶液	_______________________	僅除去鋁
II．將試管靜置，棄去上層清液，加入足量的_____________（填試劑名稱）。	__________________________________	證明含有鐵
III．將試管靜置，棄去上層清液，多次洗滌剩余固體	剩余固體呈紫紅色	證明含有銅

②為探究該金屬粉末中Al的質量分數，取20 g該金屬粉末，把100 g氫氧化鈉溶液平均分成5份依次加入，充分反應后，過濾出固體，將其洗滌、干燥、稱量。實驗過程中得到的部分數據與圖象如下：

加NaOH溶液的次數	第一次	第二次	第三次	…
剩余固體的質量／g	1 7.3	n	11.9	…

I以上數據可知，上表中n的值為___________；

II該金屬粉末中Al的質量分數為___________%

Answer 1

【答案】延展 Fe BD 可以 2Al+ 3H2O =Al2O3+3H2↑ 固體減少，冒氣泡 稀硫酸 固體減少，冒氣泡，溶液變淺綠色 14.6 54%

【解析】

（1）鋁箔鋁塊能制成鋁箔利用了鋁的延展性；

（2）Mg、Cu、Fe三種金屬活動性由強到弱順序是Mg、Fe、Cu，X所代表的金屬可以與酸反應，但又不是特別劇烈，故為Fe；

（3）A、K2MnO4、KMnO4、MnO2中Mn元素的化合價分別為：+6、+7、+4，說法錯誤；

B、銅鐵鋁三種金屬，最早被使用的是銅，鋁最晚，正確；

C、三種物質中銅元素與另外元素的質量比分別為128:16、128：32、128:64，氧化亞銅中銅元素質量分數最大，說法錯誤；

D、地殼中元素含量前四位是氧、硅、鋁、鐵，故說法正確。

選BD。

（4）①既是反應物也是生成物的物質，可以循環(huán)使用，上述工藝流程中，鋁鎵(Ga)合金可以循環(huán)使用；

②鋁鎵合金與水反應得到氧化鋁、氫氣和鎵，即鎵未參加反應，實際上發(fā)生的反應是鋁和水，生成物是氧化鋁和氫氣，方程式為：2Al+3H2O═Al2O3+3H2↑。

（5）①I.氫氧化鈉不與銅、鐵反應，與鋁反應生成氫氣，故現象為固體減少，冒氣泡；

II.鋁已經被除去，余下鐵與銅，鐵與稀硫酸反應生成淺綠色氯化亞鐵溶液和氫氣，銅與稀硫酸不反應。故可以加入稀硫酸，現象為固體減少，冒氣泡，溶液變淺綠色；

②I.分析以上數據可知，第一次反應用去2.7克固體，第二次，也應反應掉2.7克，所以上表中n的值為14.6克；

II. 圖中可知，該金屬粉末中Al的質量分數為 ×100%=54%