Question

3．閱讀下列文字，解決后面的問題．--廚房中的化學(xué)知識
廚房里有各種各樣的鍋：煮飯鍋、炒菜鍋、蒸鍋、高壓鍋、平底鍋等等．從制造的原料來看，一般只有鐵鍋和鋁鍋兩種．
由于人類發(fā)現(xiàn)和使用銅比鐵早得多，所以古代人用銅鍋燒水做飯．銅有光澤，比鐵美觀，傳熱能力強．但是，用銅做炊具，易產(chǎn)生有毒的銹--銅綠，還會破壞食物中的維生素C，且價格較貴．后來，鐵鍋就取代了銅鍋．鐵有鋼和生鐵之分，其主要區(qū)別在于含碳量不同．生鐵含碳量超過1.7%，鋼含碳量在0.2%以下．生鐵又硬又脆，鋼軟而有韌性．鋼可以做炒菜鍋和鐵勺．鐵鍋具有價格便宜、可預(yù)防缺鐵性貧血等優(yōu)點，但也有笨重、易銹、傳熱性差等缺點．
現(xiàn)在廚房里的用具很多是鋁或鋁合金制品，鍋、壺、鏟、勺幾乎全是鋁質(zhì)的．和鐵相比，鋁的傳熱本領(lǐng)強，既輕盈又美觀．因此，鋁是制炊具的理想材料．有人以為鋁不生銹．其實，鋁是活潑的金屬，它很容易和空氣里的氧化合，生成一層透明的、薄薄的鋁銹--三氧化二鋁（Al₂O₃）．不過，這層鋁銹和疏松的鐵銹不同．它十分致密，好象皮膚一樣保護內(nèi)部不再被銹蝕．可是，這層鋁銹薄膜既怕酸，又怕堿．
因為鋁鹽有神經(jīng)性毒性，所以使用鋁鍋時需小心．在鋁鍋里存放菜肴的時間不宜過長，不要用來盛放醋、酸梅湯、堿水和鹽水等．若用鋁鍋煮茶水會溶出較多的鋁，原因是由于茶中含有較多的氟，易與鋁形成可溶性的氟鋁配合物．正常自來水中含氟量大約是1毫克/升，往這種自來水中加檸檬酸調(diào)成pH=3的水溶液在鋁鍋中煮沸10分鐘，即溶出200毫克/升的鋁，為無氟時的1000倍．西紅柿中的維C、糖醋魚中的醋都呈酸性，均會加重鋁的溶出，所以不宜用鋁鍋來烹制．
鋁合金是在純鋁里摻進少量的鎂、錳、銅等金屬冶煉而成的，抗腐蝕本領(lǐng)和硬度都比純鋁高．用鋁合金制造的高壓鍋、水壺，質(zhì)量比純鋁制品好．近年來，商店里又出現(xiàn)了電化鋁制品．這是鋁經(jīng)過電極氧化，加厚了表面的保護層（鋁銹Al₂O₃），同時形成疏松多孔的附著層，可以牢牢地吸附住染料．因此，這種鋁制的飯盒、飯鍋、水壺等表面可以染上鮮艷的色彩，使鋁制品更加美觀，惹人喜愛．
家庭使用的燃料有多種，有固體的、液體的或是氣體的．其共同點是它們都是碳或碳?xì)浠�合物�?br />人類最早使用的燃料是木柴．在國外，有些科學(xué)家呼吁發(fā)展“綠色能源“，建議多種可以當(dāng)柴燒的“樹木“．木柴中約有一半是纖維素．纖維素是由碳、氫、氧三種元素組成的化合物，其中碳元素占了近一半．
煤是由古代的植物變來的．燃燒1千克無煙煤可以獲得30000多千焦的熱量，是1千克木柴發(fā)的熱量的2倍多．不過，由于煤是重要的化工原料，所以用煤做燃料是很大的浪費．況且，燒煤做飯，熱量四散，燃料的有效利用率很低．將煤“干餾“就可得到煤氣，同時又得到了焦炭、煤焦油和氨氣．
煤氣的主要成分是一氧化碳和甲烷．用煤氣做燃料既方便又安全．在農(nóng)村，可使用沼氣或天然氣（主要成分是甲烷）．沼氣的原料是糞便、秸稈和雜草，經(jīng)過發(fā)酵得到了甲烷和肥料．現(xiàn)在大多數(shù)城市使用液化石油氣，那是煉油廠的副產(chǎn)品----丙烷和丁烷的混合氣．為了便于運輸，人們把氣體壓縮成液體，貯存在結(jié)實的鋼罐里．有的直接用管道輸送到居民家的廚房，要用就開，要停就關(guān)，方便極了．
（1）調(diào)查廚房里各種各樣的鍋：煮飯鍋、炒菜鍋、蒸鍋、高壓鍋、平底鍋等等．從制造的原料來看，一般只有炒菜鍋和平底鍋兩種，所用材料都屬于金屬材料（填“金屬材料”或“合成材料”）．
（2）天然氣的主要成分是CH₄（填化學(xué)式），其燃燒所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O，屬于氧化反應(yīng)（填“化合”“分解”“置換”“復(fù)分解”“氧化”之一）．
（3）鋁比鐵活潑，但制品不容易生銹，其原因是鋁能與空氣中氧氣反應(yīng)在其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，防止內(nèi)部的鋁進一步被氧化．工業(yè)用電解氧化鋁制鋁，反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Al₂O₃$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Al+3O₂↑．
（4）纖維素是由碳、氫、氧三種元素組成的化合物屬于有機物（填“有機物”或“無機物”）．
（5）合金的應(yīng)用是人類社會文明發(fā)展的象征．有下列三種合金：①鐵合金；②鋁合金；③銅合金，這三種合金被廣泛應(yīng)用的先后順序按年代由遠(yuǎn)及近排列應(yīng)是③①②（填序號）．
（6）欲探究鐵、鋁、銅的金屬活動性順序，將鐵絲、鋁絲和銅絲分別放入三支分別盛有稀鹽酸、稀硫酸、稀醋酸的試管中，觀察反應(yīng)現(xiàn)象，分析并得出結(jié)論．請指出該實驗設(shè)計的不合理之處并說明理由：酸的種類不同，無法通過各金屬與不同酸反應(yīng)的劇烈程度來確定金屬的活動性
（7）某小組的同學(xué)還利用單質(zhì)銅制取Cu（OH）₂，其設(shè)計方案如圖1：
①銅在受熱轉(zhuǎn)化為CuO的過程中，觀察到的現(xiàn)象是紅色固體逐漸變成黑色．
②取一定量的CuO放入盛有一定量稀硫酸的燒杯中，恰好完全反應(yīng)．向燒杯中逐滴加入10%的NaOH溶液，產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與所滴入NaOH溶液質(zhì)量的關(guān)系曲線如圖2所示，當(dāng)?shù)稳?0%的NaOH溶液120g時（即B點），試通過計算，求，此時所得Cu（OH）₂沉淀的質(zhì)量（計算結(jié)果）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)不同過的特點和用途，選擇解答；
（2）根據(jù)甲烷的組成分析回答；
（3）根據(jù)鋁的化學(xué)性質(zhì)分析解答即可；
（4）根據(jù)有機物的定義解答；
（5）人類使用金屬的順序正好和金屬的活動性相反，金屬活動性越強的金屬越難冶煉，可以據(jù)此解答；
（6）根據(jù)控制變量法分析；
（7）①根據(jù)反應(yīng)的生物分析；
②根據(jù)化學(xué)方程式利用氫氧化鈉的質(zhì)量進行計算

解答 （1）在煮飯鍋、炒菜鍋、蒸鍋、高壓鍋、平底鍋中從制造的原料來看，一般炒菜鍋和平底鍋是由金屬材料制成的；
（2）天然氣主要成分是甲烷，化學(xué)式是：CH₄；甲烷燃燒的化學(xué)方程式為：CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O，屬于氧化反應(yīng)．
（3）鋁的化學(xué)性質(zhì)比鐵活潑，但是鋁不容易生銹的原因是鋁能與空氣中氧氣反應(yīng)在其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，防止內(nèi)部的鋁進一步被氧化，因此鋁制品抗腐蝕性強，工業(yè)用電解氧化鋁制鋁，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Al₂O₃$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Al+3O₂↑；
（4）纖維素是由碳、氫、氧三種元素組成的化合物屬于有機物；
（5）活動性弱的金屬不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，能以單質(zhì)形式存在，并比較容易冶煉，故人類使用金屬的順序正好和金屬的活動性相反，所以，人類開始使用這三種金屬的先后排序為 Cu、Fe、Al；
（6）將鐵絲、鋁絲和銅絲分別放入三支分別盛有稀鹽酸、稀硫酸、稀醋酸的試管中．由于酸的種類不同，無法通過各金屬與不同酸反應(yīng)的劇烈成度來確定金屬的活動性；
（7）①銅受熱生成黑色的氧化銅，因此觀察到的現(xiàn)象是紅色固體逐漸變成黑色；
②設(shè)所得Cu（OH）₂沉淀的質(zhì)量為x
CuSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓
       80            98
     80g×10%         x
$\frac{80}{80g×10%}=\frac{98}{x}$
x=9.8g
答：所得Cu（OH）₂沉淀的質(zhì)量為9.8g
故答案為：（1）炒菜；平底；金屬材料
（2）CH₄；CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O；氧化；
（3）鋁能與空氣中氧氣反應(yīng)在其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，防止內(nèi)部的鋁進一步被氧化；2Al₂O₃$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Al+3O₂↑；
（4）有機物；
（5）③①②；
（6）酸的種類不同，無法通過各金屬與不同酸反應(yīng)的劇烈程度來確定金屬的活動性；
（7）①紅色固體逐漸變成黑色；②9.8g

點評 本題考查的是金屬的活動性順序的探究，是近幾年來中考考查的重點內(nèi)容之一．本題型考查實驗設(shè)計的同時，也考查了學(xué)生對實驗設(shè)計題的評價能力，希望同學(xué)們認(rèn)真把握．