Question

2．請回答下列有關(guān)金屬材料的問題：
（1）鋁具有很好的抗腐蝕性能，其原因是4Al+3O₂═2Al₂O₃（用化學(xué)方程式表示）．
（2）下列是與鐵的性質(zhì)有關(guān)的部分實驗圖：

①A中鐵釘最易生銹的部位是b（填“a”或“b”或“c”）．
②B中剛開始無氣泡產(chǎn)生，溶液顏色逐漸由無色變?yōu)辄S色，此時試管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O．
③C中反應(yīng)一段時間后，試管內(nèi)溶液質(zhì)量比反應(yīng)前減�。ㄌ睢霸龃蟆被颉安蛔儭被颉皽p小”）．
（3）銅與另一種金屬M的混合物（M可能是Al或Fe或Ag），在該混合物中加入足量的稀硫酸后有氣泡產(chǎn)生，待反應(yīng)完成后過濾，得到濾渣和濾液，在濾液中加入鋅片，鋅片表面無任何變化，則M是Al，取一定量的原混合物投入到一定量的AgNO₃溶液中，充分反應(yīng)后過濾，對所得溶液和固體推斷正確的是AC．
A、溶液中一定有M的離子   B、固體中一定有Ag和Cu
C、固體中一定有Ag   D、溶液中一定有Ag⁺．

Answer 1

分析 （1）首先根據(jù)反應(yīng)原理找出反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件，根據(jù)化學(xué)方程式的書寫方法、步驟進行書寫即可．
（2）①根據(jù)鐵生銹的條件進行分析；
②根據(jù)未打磨的鐵片表面含有銹，結(jié)合實驗的現(xiàn)象寫出反應(yīng)的方程式進行分析；
③根據(jù)鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，以及質(zhì)量守恒定律分析溶液質(zhì)量的變化．
（3）根據(jù)金屬與酸反應(yīng)的規(guī)律，由金屬粉末與稀硫酸反應(yīng)，有氣泡產(chǎn)生，推斷金屬M；根據(jù)金屬與鹽反應(yīng)規(guī)律，由鋅片表面無任何變化，推斷金屬M；根據(jù)金屬和鹽溶液反應(yīng)的規(guī)律分析濾液和濾渣的成分．

解答 解：
（1）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，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4Al+3O₂═2Al₂O₃．
（2）①鐵生銹的條件：鐵與水和氧氣同時接觸，所以因b處與水和氧氣同時充分接觸，所以最易生銹；
②未打磨的鐵片表面含有銹，銹與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生硫酸鐵是黃色的溶液，化學(xué)方程式為：Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；
③鐵和硫酸銅反應(yīng)產(chǎn)生硫酸亞鐵和銅，化學(xué)方程式為：Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄，試管內(nèi)固體質(zhì)量比反應(yīng)前增大，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，試管內(nèi)溶液質(zhì)量與反應(yīng)前相比減小．
（3）銅與另一種金屬M的混合粉末能與稀硫酸反應(yīng)放出氫氣，可判斷金屬M能與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，因此金屬M不可能是金屬銀；
待反應(yīng)完成后過濾，得到濾渣和濾液，在濾液中加入鋅片，鋅片表面無任何變化，可判斷鹽中金屬活動性比鋅強，而金屬鋁的活動性比鋅強，因此金屬M應(yīng)為鋁；
金屬混合物鋁和銅的活動性比銀強，因此都會發(fā)生置換反應(yīng)，活動性強的鋁先和硝酸銀反應(yīng)置換出銀，得到硝酸亞鐵溶液；鐵反應(yīng)完，若還有硝酸銀剩余，則銅會和硝酸銀反應(yīng)，
A、溶液中一定有鐵的離子，故A正確；
B、固體中一定含有銀，但不一定含有銅，故B錯誤；
C、固體中一定含有被置換出的銀，故C正確；
D、溶液中的硝酸銀若完全被置換，則沒有銀離子，故D錯誤；
故選項為：AC．
答案：
（1）4Al+3O₂=2Al₂O₃
（2）①b；   ②Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；  ③減�。�
（3）Al；   AC．

點評 本題難度不大，考查學(xué)生根據(jù)反應(yīng)原理書寫化學(xué)方程式的能力，生銹的條件、除銹的原理及相關(guān)的化學(xué)性質(zhì)，考查的比較全面，難度不大，依據(jù)相關(guān)的知識分析即可．