Question

金屬是一類重要的材料，人類生活和生產都離不開金屬．
（1）金屬在生活中的許多應用都是由金屬的物理性質決定的．下表是一些金屬的物理性質．

物理性質	物理性質比較
導電性（以銀的導電性為100作標準）	銀　 銅　 金　 鋁　 鋅　 鐵　 鉛 （優） 100　 99　 74　 61　27　 17　 8　（良）
密度 單位：g/cm3	金　 鉛　　銀　　銅　　鐵　　鋅　　鋁 （大） 19.3　11.3　10.5　8.92　7.86　7.14　2.70 （小）
熔點 單位：℃	鎢　 鐵　　銅　　金　　銀　 鋁　 錫 （高） 3410　1535　1083　1064　962　660　232 （低）
硬度（以金剛石的硬度為10作標準）	鉻　鐵　　銀　　 銅　　金　　鋁　　 鉛 （大）9　 4-5　2.5-4　2.5-3　2.5-3　2-2.9　1.5（小）

根據表中提供的信息和你的生活經驗，解釋銀的導電性比銅好，為什么導線一般用銅而不用銀的原因______．請分析燈泡里的燈絲用鎢制而不用錫制的原因______．
（2）如下圖是金屬活動性順序表中銅、錫、鐵和鋁元素被人類大規模開發、利用的大致年限．

①鋁的利用比鐵、銅晚得多，這個事實與下列哪些因素有關______．
A．鋁在地殼中含量高　 B．鋁相對活潑　　C．鋁的硬度小　D．鋁的冶煉相對難
②目前鋁合金在多個領域替代易生銹的鋼鐵，其主要原因是______．
③現提供藥品鐵絲、銅絲、銀絲、硫酸銅溶液、硫酸亞鐵溶液、硝酸銀溶液、稀鹽酸等，請你設計最佳實驗方案確定Fe、Cu、Ag三種金屬的活動性順序．
你選擇的藥品是：______．
填寫實驗報告：

實驗步驟	實驗現象	結論及化學方程式

Answer 1

解：（1）選擇導電材料時不僅考慮導電性還要考慮成本，銀雖然導電性強，但是價格昂貴，所以使用銅導線；燈泡里的燈絲必須熔點高否則由于燈泡放出熱量把燈絲化了，因為鎢的熔點高，用于燈泡里的燈絲使用壽命長，所以不用錫絲；
（2）①鋁的利用比鐵、銅晚得多，是因為鋁比它們活潑，易和其它物質反應，所以難冶煉；
②鋁與氧氣反應在表面生成一層致密的氧化膜，使內部的鋁與氧氣隔絕起到了保護作用；
③如果一種金屬能與一種鹽反應說明該金屬排在了鹽中金屬的前面，如果不反應就排在了后面，所以選擇鐵絲、銀絲、硫酸銅溶液，將鐵絲插入硫酸銅溶液中發現鐵絲表面出現了紅色固體，說明鐵置換出了銅，說明鐵比銅活潑，將銀絲插入硫酸銅溶液中沒有現象說明銅比銀活潑，所以活潑性為：Fe＞Cu＞Ag，發生反應的是鐵和硫酸銅，反應物是鐵和硫酸銅，生成物是銅和硫酸亞鐵．
故答案為：
（1）銀雖然導電性強，但是價格昂貴，所以使用銅導線；因為鎢的熔點高，用于燈泡里的燈絲使用壽命長
（2）①B D ②鋁的表面生成一層致密的氧化膜，對鋁起到保護作用 ③鐵絲、銀絲、硫酸銅溶液或銅絲、硫酸亞鐵溶液和硝酸銀溶液

實驗步驟	實驗現象	結論及化學方程式
在兩支試管中分別取少量的硫酸銅溶液，將鐵絲、銀絲分別插入盛硫酸銅溶液的試管中，觀察：	鐵絲表面附著一層光亮紅色物質，溶液由無色變成淺綠色； 銀絲表面沒有明顯變化	Fe＞Cu＞Ag Fe+CuSO4═Fe SO4+Cu

其他答案略．
分析：（1）要從導電性和成本上分析，要根據鎢絲需要具備的特點考慮；
（2）①根據越活潑越難冶煉考慮；②根據鋁能形成保護膜考慮；③根據金屬與鹽反應的條件考慮，如果一種金屬能與一種鹽反應說明該金屬排在了鹽中金屬的前面，如果不反應就排在了后面．
點評：解答本題的關鍵是越活潑的金屬冶煉起來越難，只有活潑的金屬才能把不活潑的金屬從它的鹽溶液中置換出來．