Question

（10分）鋁、鐵、銅是人類廣泛使用的三種金屬，與我們生活息息相關。
（1）在空氣中 　 　 制品（填“鋁”或“鐵”）更耐腐蝕，原因是 　 　 。
（2）現有這三種金屬，用下列試劑驗證金屬活動性順序，能達到目的是 　 　 （填
序號）。
A．氯化銅溶液        B．氯化亞鐵溶液         C．氯化鋁溶液
（3）金屬與酸反應的劇烈程度與許多因素有關。下圖是20℃時相同質量的鐵粉、鐵片、
鋁粉、鋁片分別與足量稀鹽酸完全反應，產生氫氣的質量與時間的關系圖。

①寫出鋁與15%的鹽酸反應的化學方程式 　 　 。
②根據上圖推測，金屬A是 　 　 （填字母序號）。
a．鋁片      b．鋁粉       c． 鐵片       d．鐵粉
③金屬B與10%的稀鹽酸反應的現象是：產生氣泡、固體量減少、 　 　 。
④圖中鋁片、鐵片分別與15%的稀鹽酸完全反應，產生的氫氣質量之比為    。
由此可以分析、歸納出影響金屬與酸反應速率的因素有：金屬的種類、  　 和酸的濃度。
（4）某鋼鐵廠每天需消耗5000t含Fe₂O₃80%的赤鐵礦石，該廠理論上可日產含鐵98%的生鐵的質量是多少？（精確到小數點后1位）計算過程 　 　 。

Answer 1

（1）鋁  鋁表面被空氣氧化生成了致密的氧化層，可防止鋁進一步被腐蝕
（2）B （3）①2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑   ② b  ③溶液漸漸變成淺綠色  ④28：9
金屬與酸的接觸面積  (其他合理答案也可)。（4）2857.1t

試題分析：（1）鋁雖然較鐵活潑，在空氣中卻更穩定，是因為鋁表面被空氣氧化生成了致密的氧化層，可防止鋁進一步被腐蝕，而鐵的氧化物卻比較疏松，不能阻止內部的鐵被氧化腐蝕。
（2）氯化鋁溶液和氯化銅溶液無法區分三種金屬的活潑性，而氯化亞鐵溶液和鋁反應可以析出鐵單質，而銅和氯化亞鐵溶液不反應，沒有反應現象，從而得出三種金屬的活動性順序。
（3）①鋁與鹽酸反應本質上是與里面的氯化氫溶質發生的置換反應。②酸是過量的，相同質量的不同金屬不可能最終產生相同質量的氫氣，最終相同說明是同一種金屬，但是反應速率比鋁片快，只能是鋁粉，接觸面積較大，故反應速率較快。③由坐標圖金屬B是鐵片，由反應方程式知反應后所得溶質為氯化亞鐵，所以隨著反應的進行溶液為綠色。④由方程式知，相同原子個數的鋁和鐵產生的氫氣質量比為3:2，而相同原子個數的兩種金屬質量比為27:56，故相同質量的兩種金屬產生氫氣的質量比為；將金屬磨成粉末可以極大地增大金屬與酸的接觸面積，從而增大反應速率。
（4）只要算出赤鐵礦之中含有的鐵的質量就行了：5000t×80%×70%/98%=2857.1t。
點評：這種題目主要是把坐標曲線看懂，然后聯系題干，要注意和整個題目的聯系。