Question

【題目】人類的生活和生產都離不開金屬材料。
（1）（一）鐵材料的有關知識
人類使用金屬先后經歷了“青銅”、“鐵器”時代，直到近代才開始大量使用鋁材料。這也反映出Cu、Fe、Al三種金屬的活動性由強到弱的順序是。
（2）下列說法不正確的是。（填字母序號）
A．鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，生成氧化鐵；
B．回收廢舊金屬有利于節約金屬資源；
C．在鐵桶中加入硫酸銅溶液和石灰乳來配制農藥波爾多液。
D．鐵鍋常用于炒飯炒菜，是利用了鐵的導熱性
鐵制品銹蝕的過程，實際上是鐵與空氣中的等發生化學反應的過程。請寫出一種防銹措施 。
（3）(二)請你參與探究幾種常見金屬飾品所含金屬的相關活動，并回答下列問題。
現用一定量的AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液，進行了如右圖所示的實驗，并對溶液A和固體B的成分進行了分析和研究。

【提出問題】溶液A中的溶質可能有哪些？
【作出猜想】
①只有Fe(NO3)2 ②有Fe(NO3)2 、AgNO3
③有Fe(NO3)2 、Cu(NO3)2 ④有。
（4）【交流討論】不合理的猜想是（填標號）。
（5）【實驗探究】根據下表中的實驗步驟及現象，完成表中的實驗結論

實驗步驟	現象	實驗結論
取少量固體B，滴加稀鹽酸	有氣泡產生	溶液A中的溶質成分符合猜想 ， 固體B中的金屬成分為（寫化學式）。

（6）【數據處理】稱取10克固體B于燒杯中，向燒杯中加入100克稀硫酸，恰好完全反應后稱得燒杯內混合物的總質量為109.8克。請計算
所用稀硫酸的溶質質量分數為多少？（請寫出計算過程）
（7）若配制上述濃度的稀硫酸100克，則需質量分數98%的濃硫酸克。

Answer 1

【答案】
（1）Al＞Fe＞Cu
（2）A C,水和氧氣,涂油、鍍層
（3）Fe(NO3)2 、Cu(NO3)2 、AgNO3
（4）②①
（5）Fe,Cu、Ag
（6）解：稱取10克固體B于燒杯中，向燒杯中加入100克稀硫酸，恰好完全反應后稱得燒杯內混合物的總質量為109.8克。由質量守恒定律可知，反應前后物質的總質量不變，所以氫氣的質量為：10克+100克-109.8克=0.2克，所用稀硫酸的溶質質量為x,則

Fe +	H2SO4 = FeSO4 +	H2↑
	98	2
	x	0.2g

98/x=2/0.2g x=9.8g

所用稀硫酸的溶質質量分數為9.8g÷100g×100%=9.8%

（7）10
【解析】(1).金屬活動性是只金屬的反應能力，活動性越強，越難以冶煉，在自然界中越易以化合物形式存在，反應，越弱，越易以單質存在或者越易被冶煉成金屬單質。所以人類使用金屬先后經歷了“青銅”、“鐵器”時代，直到近代才開始大量使用鋁材料。這也反映出Cu、Fe、Al三種金屬的活動性由強到弱的順序是Al＞Fe＞Cu (2). 鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，生成四氧化三鐵；金屬活動順序表：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au。在金屬活動順序表中，排在氫前邊的金屬能和酸發生置換反應生成鹽和氫氣。金屬的位置越靠前，金屬的活動性越強。位置靠前的金屬能將位于其后的金屬從它的鹽溶液中置換出來。所以鐵能與硫酸銅溶液反應，因而不能在鐵桶中加入硫酸銅溶液和石灰乳來配制農藥波爾多液。 (3鐵制品銹蝕的過程，實際上是鐵與空氣中的氧氣、水生化學反應的過程，所以防止生銹的方法有：保持金屬表面潔凈干燥、覆蓋保護層、改變金屬的組成和結構； (5). 向一定量的AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液加入鐵粉，硝酸銀先與鐵反應，剩余的鐵再與硝酸銅反應。①如果鐵的量足量，將硝酸銀和硝酸銅反應完，則溶液中只有Fe(NO3)2 ③如果鐵的量只能將硝酸銀反應完，但不足以與硝酸銅反應或者反應掉部分硝酸銅，溶液中有Fe(NO3)2 、Cu(NO3)2 ；如果鐵的量很少，只能反應掉部分硝酸銀，則硝酸銅沒有參與反應，溶液中有 Fe(NO3)2 、Cu(NO3)2 、AgNO3 (6).猜想 ②不合理 (7). 取少量反應后的固體B，滴加稀鹽酸，有氣泡產生，說明鐵有剩余，則硝酸銀、硝酸銅都反應完，溶液中 的溶質只有硝酸亞鐵(8)固體B的成分有剩余的Fe 、生成的Cu、Ag (9). 稱取10克固體B于燒杯中，向燒杯中加入100克稀硫酸，恰好完全反應后稱得燒杯內混合物的總質量為109.8克。由質量守恒定律可知，反應前后物質的總質量不變，所以氫氣的質量為：10克+100克-109.8克=0.2克，所用稀硫酸的溶質質量為x,則

Fe +	H2SO4 = FeSO4 +	H2↑
	98	2
	x	0.2g

98/x=2/0.2g x=9.8g

所用稀硫酸的溶質質量分數為9.8g÷100g×100%=9.8%

配制上述濃度的稀硫酸100克，則需質量分數98%的濃硫酸的質量為y

100g×9.8%=y×98% y=10g

故本題答案為：Al＞Fe＞CuA C水和氧氣 涂油、鍍層Fe(NO3)2 、Cu(NO3)2 、AgNO3②①Fe 、Cu、Ag9.8%,10g

【考點精析】本題主要考查了金屬材料的選擇依據和金屬活動性順序及其應用的相關知識點，需要掌握黑色金屬：通常指鐵、錳、鉻及它們的合金．重金屬：如銅、鋅、鉛等；有色金屬輕金屬：如鈉、鎂、鋁等；有色金屬：通常是指除黑色金屬以外的其他金屬；在金屬活動性順序里：1、金屬的位置越靠前，它的活動性就越強2、位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫（不可用濃硫酸、硝酸）3、位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來．（除K、Ca、Na）才能正確解答此題．