Question

鋁、鐵、銅是我們生活中常見的金屬．
（1）鋁制品具有很好的耐腐蝕性能，原因是

 

．
（2）鐵生銹的條件是

 

，生活中防止鐵生銹的方法有

 

（寫一種即可）．
（3）高爐中以赤鐵礦（主要成分氧化鐵）為原料煉鐵的原理是

 

（用化學方程式表示）．
（4）為探究鋁、鐵、銅三種金屬的活動性順序，甲、乙、丙三位同學設計了如下實驗方案（金屬片已打磨），如圖所示：

①甲同學根據(jù)銅片表面無變化的現(xiàn)象，判斷出三種金屬的活動性順序為Al＞Fe＞Cu．
②乙同學只用一支試管，取一次稀鹽酸也能證明Al＞Fe＞Cu．他在稀鹽酸中插入金屬的順序為：

 

或

 

，寫出其中一個反應的化學方程式

 

．
③丙同學把一定量的鐵粉放入CuCl₂和AlCl₃的混合溶液中，充分反應后過濾，向濾出的固體中   加入稀鹽酸，無明顯現(xiàn)象，則濾液中一定含有的溶質是

 

．

Answer 1

考點：常見金屬元素的單質及其化合物的綜合應用,性質實驗方案的設計

專題：幾種重要的金屬及其化合物

分析：（1）根據(jù)鋁具有很好的抗腐蝕性能是因為表面產(chǎn)生了致密的氧化膜保護鋁進行解答；
（2）金屬鐵的銹蝕條件，即鐵與氧氣、水同時接觸就會生銹．防止鐵制品生銹的常用措施：保持其表面的潔凈、干燥；在金屬表面刷漆或在金屬表面鍍活潑金屬等；
（3）根據(jù)一氧化碳與氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳進行解答；
（4）①依據(jù)三者與鹽酸反應的速度及情況分析解答；
②依據(jù)氫前金屬能與稀酸反應生成氫氣，而活動性強的金屬能從鹽溶液中置換出活動性比它弱的金屬，據(jù)此分析設計即可；
③以及金屬活動性順序的應用分析解答即可；

解答： 解：（1）鋁具有很好的抗腐蝕性能，原因是表面產(chǎn)生了致密的氧化膜保護鋁．故答案為：表面產(chǎn)生了致密的氧化膜保護鋁；
（2）金屬鐵的銹蝕條件，即鐵與氧氣、水同時接觸就會生銹；防止鐵制品生銹的常用措施：保持金屬表面的潔凈、干燥；在金屬表面刷漆或在金屬表面鍍活潑金屬等；
故答案為：鐵與氧氣、水同時接觸；保持其表面的潔凈、干燥；（或在金屬表面刷漆或在金屬表面鍍活潑金屬等）；
（3）一氧化碳與氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，其化學方程式為：Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂．故答案為：Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂；
（4）①三者與鹽酸反應的速度及情況不同：銅不會與鹽酸反應，而或鋁片和鐵片表面都有氣泡產(chǎn)生，且鋁比鐵反應劇烈；
②由于氫前金屬能與稀酸反應生成氫氣，而活動性強的金屬能從鹽溶液中置換出活動性比它弱的金屬，所以可以先放入鐵，則能生成氯化亞鐵和氫氣，再放入銅不能置換出鐵，而后放入鋁能置換出鐵，所以可知三者的活動性是Al＞Fe＞Cu；也可先放入銅，不會與酸反應再放入鐵能反應并生成氫氣，最后放入鋁則鋁能置換出氯化亞鐵中的鐵，也可證明三者的活動性，據(jù)此方法與原理可知以下方案可完成三者金屬活動性的順序：Fe、Cu、Al（或Cu．Fe、Al）（名稱也可） Cu、Fe、Al（或Fe、Cu、Al）（名稱也可），其方程式為Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑（或3FeCl₂+2A1=2AlCl₃+3Fe），
③向濾出的固體中加入稀鹽酸，無明顯現(xiàn)象，說明固體中沒有鐵和鋁，所以可知溶液中一定存在氯化鋁和氯化亞鐵；
故答案為：①鋁片表面比鐵片表面產(chǎn)生氣泡快（或鋁片和鐵片表面都有氣泡產(chǎn)生，且鋁比鐵反應劇烈）；②Fe、Cu、Al（或Cu．Fe、Al）（名稱也可） Cu、Fe、Al（或Fe、Cu、Al）（名稱也可）；Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑（或3FeCl₂+2A1=2AlCl₃+3Fe）；③FeCl₂、AlCl₃（或氯化亞鐵、氯化鋁）．

點評：本題考查學生對于金屬活動性順序的探究，我們可以把這類題目歸結為“明知故問”型的題目，我們在解答該類題目時就是根據(jù)已經(jīng)掌握的金屬活動性順序，然后對所給的加入金屬的順序結合金屬活動性順序的應用來解答．