Question

【題目】金屬和我們的關(guān)系很密切，它廣泛地存在和應(yīng)用于生產(chǎn)、生活等各個(gè)領(lǐng)域。

（1）下圖為我們提供了金屬鋁、金屬鐵兩種元素在元素周期表中的一些相關(guān)信息。

①鐵原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)為________________；

②鐵元素相對(duì)原子質(zhì)量為___________；

③鋁的原子結(jié)構(gòu)示意圖為____________。

（2）樂(lè)樂(lè)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究：他們將兩根完全相同的鋁絲分別伸入到稀鹽酸和稀硫酸中，觀察發(fā)現(xiàn)鋁絲產(chǎn)生氣泡的快慢很是不同。

（提出問(wèn)題）影響鋁和酸反應(yīng)速率的因素有哪些？

（大膽猜想）I.溫度：

Ⅱ._______________：

Ⅲ.酸的種類。

（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）為了驗(yàn)證猜想Ⅱ是否正確，樂(lè)樂(lè)興趣小組的同學(xué)們進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)探究。

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)觀象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
打磨兩根型號(hào)完全相同的鋁絲，分別放入兩支相同的試管中，再分別向其中倒入同體積、但不同濃度的稀鹽酸	________________	酸的濃度越大，反應(yīng)速率越快。

①上述反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________：

②使用鋁絲前打磨的原因是___________。

③對(duì)鐵質(zhì)零件進(jìn)行“發(fā)藍(lán)”處理也是一種常用的防銹措施，因能在其表面形成致密氧化膜。若將該零件浸泡于硫酸銅溶液中，發(fā)現(xiàn)零件表面出現(xiàn)紅色物質(zhì)，便可以斷定該鐵質(zhì)零件的“發(fā)藍(lán)”處理效果不佳，原因是__________________。

（3）高鐵的迅速發(fā)展對(duì)鋼軌的需求量越來(lái)越大，質(zhì)量要求越來(lái)越高。在工業(yè)上，經(jīng)常用“鋁熱反應(yīng)”原理來(lái)焊接鋼軌，原理就是利用鋁和氧化鐵在高溫條件下發(fā)生劇烈反應(yīng)得到熔融的金屬，其反應(yīng)化學(xué)方程式為_____________。

Answer 1

【答案】26 55.85 酸的濃度 金屬鋁與濃度較大酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡更多更快

【解析】

（1）①在元素周期表中，元素名稱左上角的數(shù)字表示原子序數(shù)，原子序數(shù)=質(zhì)子數(shù)=26；

②在元素周期表中，元素名稱下方的數(shù)字表示相對(duì)原子質(zhì)量，故鐵元素的相對(duì)原子質(zhì)量為55.85；

③在元素周期表中，元素名稱左上角的數(shù)字表示原子序數(shù)，原子序數(shù)=質(zhì)子數(shù)=原子的核外電子數(shù)=13，故鋁原子核外有13個(gè)電子、第一層為2個(gè)，第二層為8個(gè)，第三層為3個(gè)，故鋁的原子結(jié)構(gòu)示意圖為：；

（2）大膽猜想：由實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可知，該實(shí)驗(yàn)探究了不同濃度的酸對(duì)反應(yīng)速率的影響，故猜想Ⅱ為：酸的濃度；

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：實(shí)驗(yàn)結(jié)論為：酸的濃度越大，反應(yīng)速率越快，故打磨兩根型號(hào)完全相同的鋁絲，分別放入兩支相同的試管中，再分別向其中倒入同體積、但不同濃度的稀鹽酸，酸的濃度越大，反應(yīng)速率越快看，故實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：金屬鋁與濃度較大的酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣泡更多更快；

①鋁與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和氫氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；

②鋁的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，在常溫下，鋁能與空氣中的氧氣反應(yīng)，在其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，故使用前，應(yīng)打磨鋁絲，防止影響實(shí)驗(yàn)進(jìn)行，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；

③將該零件浸泡于硫酸銅溶液中，發(fā)現(xiàn)零件表面出現(xiàn)紅色物質(zhì)，說(shuō)明鐵與硫酸銅反應(yīng)生成了硫酸亞鐵和銅，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，由此說(shuō)明鐵的“發(fā)藍(lán)”處理效果不佳；

（3）鋁和氧化鐵在高溫條件下發(fā)生劇烈反應(yīng)得到熔融的金屬，該金屬為鐵，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，反應(yīng)物中含鐵、氧、鋁元素，故另一生成物應(yīng)為三氧化二鋁，故該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。