Question

14．在人們生產(chǎn)、生活等各種活動中都離不開化學(xué)物質(zhì)，比如：金屬是人類生活中用途廣泛的金屬材料，即使有毒的苯也是重要的化工原料，請回答下面與金屬和苯有關(guān)的問題：
Ⅰ．寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式．
（1）用鋁加熱反應(yīng)煉鐵：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃；
（2）由苯制取硝基苯：；
Ⅱ．現(xiàn)有X、Y、Z、W四種金屬片，①把X、Y用導(dǎo)線連接后同時浸入稀硫酸溶液中，X上有氣泡產(chǎn)生；②把Z、W用導(dǎo)線連接后同時浸入稀硫酸溶液中，溶液中H⁺移向W；③把X、Z用導(dǎo)線連接后同時浸入稀硫酸溶液中，電子流動方向為X→導(dǎo)線→Z．
（1）在①中，金屬片發(fā)生氧化反應(yīng)Y；
（2）在②中，金屬片Z作負極；
（3）如果把Y、W用導(dǎo)線連接后同時浸入稀硫酸溶液，則金屬片W上有氣泡產(chǎn)生；
（4）上述四種金屬的活動順序是Y＞X＞Z＞W(wǎng)．

Answer 1

分析 I．（1）高溫條件下，鋁和氧化鐵發(fā)生鋁熱反應(yīng)生成氧化鋁和鐵；
（2）在濃硫酸作催化劑、加熱條件下，苯和濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)生成硝基苯；
II．在原電池中，一般來說，較活潑金屬作負極、較不活潑金屬作正極，負極上發(fā)生氧化反應(yīng)、正極上發(fā)生還原反應(yīng)；電子從負極沿導(dǎo)線流向正極，電解質(zhì)溶液中陰離子向負極移動、陽離子向正極移動；
現(xiàn)有X、Y、Z、W四種金屬片，①把X、Y用導(dǎo)線連接后同時浸入稀硫酸溶液中，X上有氣泡產(chǎn)生，說明X是正極、Y是負極，則金屬活動性Y＞X；
②把Z、W用導(dǎo)線連接后同時浸入稀硫酸溶液中，溶液中H⁺移向W，則W是正極、Z是負極，金屬活動性Z＞W(wǎng)；
③把X、Z用導(dǎo)線連接后同時浸入稀硫酸溶液中，電子流動方向為X→導(dǎo)線→Z，則X是負極、Z是正極，金屬活動性X＞Z，
通過以上分析知，金屬活動性順序是Y＞X＞Z＞W(wǎng)，結(jié)核題目分析解答．

解答 解：I．（1）高溫條件下，鋁和氧化鐵發(fā)生鋁熱反應(yīng)生成氧化鋁和鐵，反應(yīng)方程式為2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃，故答案為：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃；
（2）在濃硫酸作催化劑、加熱條件下，苯和濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)生成硝基苯，反應(yīng)方程式為，
故答案為：；
II．在原電池中，一般來說，較活潑金屬作負極、較不活潑金屬作正極，負極上發(fā)生氧化反應(yīng)、正極上發(fā)生還原反應(yīng)；電子從負極沿導(dǎo)線流向正極，電解質(zhì)溶液中陰離子向負極移動、陽離子向正極移動；
現(xiàn)有X、Y、Z、W四種金屬片，①把X、Y用導(dǎo)線連接后同時浸入稀硫酸溶液中，X上有氣泡產(chǎn)生，說明X是正極、Y是負極，則金屬活動性Y＞X；
②把Z、W用導(dǎo)線連接后同時浸入稀硫酸溶液中，溶液中H⁺移向W，則W是正極、Z是負極，金屬活動性Z＞W(wǎng)；
③把X、Z用導(dǎo)線連接后同時浸入稀硫酸溶液中，電子流動方向為X→導(dǎo)線→Z，則X是負極、Z是正極，金屬活動性X＞Z，
通過以上分析知，金屬活動性順序是Y＞X＞Z＞W(wǎng)，
（1）在①中，Y是負極、X是正極，負極上Y失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，故答案為：Y；
（2）在②中，金屬片Z作負極、W作正極，故答案為：Z；
（3）金屬性Y＞W(wǎng)，如果把Y、W用導(dǎo)線連接后同時浸入稀硫酸溶液，構(gòu)成原電池，Y是負極、W是正極，則金屬片W上有氣泡產(chǎn)生，故答案為：W；
（4）通過以上分析知，上述四種金屬的活動順序是Y＞X＞Z＞W(wǎng)，
故答案為：Y＞X＞Z＞W(wǎng)．

點評 本題考查金屬活動性強弱判斷及化學(xué)方程式的書寫，側(cè)重考查原電池原理及鋁和苯的性質(zhì)，明確正負極判斷方法是解本題關(guān)鍵，注意：金屬活動性強弱與失電子難易程度有關(guān)，與失電子多少無關(guān)，題目難度不大．