Question

金屬是現代生活和工業生產中應用極為普遍的一類材料．
（1）圖A是金屬的一個應用實例，利用了金屬的

傳熱

性．圖B是兩塊金屬片相互刻劃后，在純銅片上有明顯的劃痕．該實驗探究的目的是

比較金屬的硬度

．
（2）已知在相同的條件下，金屬的活動性越強，金屬和酸反應產生氣泡（氫氣）的速度就越快．
Al、Cu、Fe三種金屬在稀鹽酸里的反應現象如圖2所示
①如圖2中Y所代表的金屬是

Cu

（填“Cu”或“Fe”）
②Al、Cu、Fe三種金屬的活動性由強到弱的順序為

Al、Fe、Cu

；
③鋁是活潑金屬，但常溫下鋁抗腐蝕性較強，其原因是

4Al+3O₂═2Al₂O₃

（用化學方程式表示）；
④將一片鋁箔放到酒精燈火焰上加熱，會發現熔化的鋁并不滴落，好像有一層膜兜著．由此可知氧化鋁的熔點

＞

鋁的熔點（填“＞”或＜”）．
（2）“淬火”是金屬熱處理常用的方法．其過程中，鐵在高溫下和水蒸氣反應生成四氧化三鐵和另一種氣體單質，此反應化學方程式為

3Fe+4H₂O

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂

，該反應屬于

置換反應

基本反應類型．
（3）如圖3是工業煉鐵的基本生產流程示意圖．請回答下列問題：
①寫出設備A 的名稱：

高爐

；              
②寫出以赤鐵礦為原料在高溫下制取鐵的化學方程式：

3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂

．產生的氣體的檢驗方法是：

CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O

（用化學方程式表示）

Answer 1

分析：（1）根據金屬的性質分析；通過相互刻劃，可以比較硬度；
（2）①根據Y的表面沒有氣泡分析Y金屬；
②根據金屬與酸是否反應以及反應產生氣泡的多少比較金屬的活潑性；
③根據鋁與氧氣的反應寫出反應的方程式；
④根據受熱時熔化的先后比較熔點；
（3）根據質量守恒定律分析鐵在高溫下和水蒸氣反應生成四氧化三鐵和另一種氣體單質，寫出反應的方程式，分析反應的基本類型；
（4）①煉鐵的設備是高爐；②根據煉鐵的原理寫出反應的方程式，常用澄清的石灰水檢驗二氧化碳氣體，寫出反應的方程式．

解答：解：（1）由于金屬具有傳熱性，可用于制炊具；通過相互刻劃，可以比較硬度．所以該實驗探究的目的是：比較金屬的硬度；
（2）①由于Y的表面沒有氣泡生成，說明了Y不能與酸反應，故Y為銅；
②由金屬與酸反應的圖示可知：鋁、鐵能與酸反應，鋁與酸反應最劇烈，說明了鋁最活潑，其次是鐵，在金屬活潑性順序表中位于氫的前邊，銅不與酸反應，在金屬活潑性順序表中應位于氫的后面，所以三種金屬的活潑性強弱順序是：Al、Fe、Cu；
③鋁與空氣中的氧氣反應，生成了一層致密的氧化物的薄膜．所以，鋁是活潑金屬，但常溫下鋁抗腐蝕性較強．反應的方程式是：4Al+3O₂═2Al₂O₃；
④由題意可知，鋁首先熔化，氧化鋁還未熔化．所以，氧化鋁的熔點大于鋁的熔點；
（3）鐵在高溫下和水蒸氣反應生成四氧化三鐵和另一種氣體單質，由質量守恒定律可知，另一種氣體單質是氫氣，反應的方程式是：3Fe+4H₂O

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂，該反應由一種單質和化合物反應，生成了另一種單質和另一種化合物，屬于置換反應；
（4）①用于煉鐵的設備是高爐；
②赤鐵礦為原料在高溫下制取鐵的化學方程式是：3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂，常用澄清的石灰水檢驗二氧化碳氣體，反應的方程式是：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．
故答為：（1）傳熱，比較金屬的硬度；（2）①Cu；②Al、Fe、Cu；③4Al+3O₂═2Al₂O₃；④＞；（3）3Fe+4H₂O

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂，置換反應；（4）①高爐；②3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂，CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．

點評：本題的難度不大，但涉及的知識點較多，其中方程式的書寫是重點，應加強化學方程式的書寫．