Question

鐵、鋁、銅是日常生活中使用最廣泛的金屬．
（1）上述三種金屬中，人類最早大規模冶煉和使用的是銅，最晚的是鋁，原因是

B

（填序號）．
A．三者在地殼中的含量，銅元素最高，鋁元素最低
B．三者的金屬活動性，銅元素最弱，鋁元素最強
C．在自然界中，銅元素主要以單質形式存在，鋁元素以化合物形式存在
（2）常溫下一些金屬的物理性質數據如下：

金屬單質	銅	鋁	鋅	鐵	鉛
導電性（以銀的導電性為100作標準）	99	61	27	17	7.9
密度/（g?cm-3）	8.92	2.70	7.14	7.86	11.3
熔點/℃	1083	660	419	1535	328
硬度（以金剛石的硬度為10作標準）	2.5～3	2～2.9	2.5	4～5	1.5

分析上述數據，碎石用的大錘常用鐵制而不用鋁制，原因是

鐵的硬度較大，密度較大

．
（3）金屬活動性順序在運用中給我們三條判斷依據，即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；
（3）位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們化合物的溶液里置換出來．
通過查閱資料我發現金屬鋁與氧化銅在高溫條件下能發生置換反應，其化學方程式為

2Al+3CuO

高溫  .

3Cu+Al₂O₃

，由此我發現了一條新的判斷依據

在高溫條件下，位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們的氧化物里置換出來

．
（4）煉鐵的原理是利用一氧化碳與氧化鐵反應．在實驗室里，可用右圖所示裝置進行實驗：實驗中玻璃管內的粉末由紅色變為

黑

色，該反應的化學方程式為

3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂

，通過實驗我可以得出的一氧化碳的相關化學性質是

可燃性、還原性、毒性

．
（5）工業上火法煉銅的一個主要反應是 Cu₂S+O₂

高溫  .

 2Cu+SO₂  Cu₂S中銅元素的質量分數為

64×2

64×2+32

× 100%=80%；

（寫出算式）．
用500噸含Cu₂S 80%的銅礦石，理論上可以煉出多少噸銅？（請寫出詳細的計算過程，分步給分，計算結果保留一位小數）

Answer 1

分析：（1）分析金屬活動性與金屬冶煉先后順序的關系；
（2）根據貼的硬度大和密度大進行解答；
（3）根據金屬鋁與氧化銅在高溫條件下生成銅和氧化鋁進行解答；
（4）根據鐵的性質進行解答；
（5）Cu₂S中銅元素的質量分數=

銅的相對原子質量×銅原子的個數

硫化銅的相對分子質量

×100%；并計算一定質量的Cu₂S物質中銅元素的質量．

解答：解：（1）人類最早大規模冶煉和使用的是銅，最晚的是鋁，而三種金屬的活動性由弱到強的順序為：銅＜鐵＜鋁；由此可發現金屬的大規模冶煉和使用與金屬活動性有較密切關系：活動性強的金屬較晚被冶煉和使用；故選B；
（2）碎石用的大錘常用鐵制而不用鋁制，而對比表中鐵、鋁的數據可發現：鐵的硬度較大，密度較大；
（3）金屬鋁與氧化銅在高溫條件下生成銅和氧化鋁，化學方程式為：2Al+3CuO

高溫  .

3Cu+Al₂O₃；由此我發現了一條新的判斷依據：在高溫條件下，位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們的氧化物里置換出來；
（4）一氧化碳與氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，所以玻璃管內的粉末由紅色變為黑色；該反應的化學方程式為 3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2 Fe+3CO₂；在此實驗中體現一氧化碳具有可燃性、還原性、毒性；
（5）Cu₂S中銅元素的質量分數=

64×2

64×2+32

× 100%=80%；則500噸含Cu₂S 80%的銅礦石中含銅元素質量=500t×80%×80%=320.0t
故答案為：（1）B；
（2）鐵的硬度較大，密度較大；
（3）2Al+3CuO

高溫  .

3Cu+Al₂O₃；在高溫條件下，位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們的氧化物里置換出來；
（4）黑；3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2 Fe+3CO₂；可燃性，還原性，毒性；
（5）

64×2

64×2+32

× 100%=80%； 320.0；

點評：本題主要考查運用化學知識解釋生活現象，體現化學與生活的聯系．