Question

【題目】金屬材料在國民生產和日常生活中得到普遍廣泛的應用

（1）用如圖所示實驗探究鐵生銹的條件（每支試管中均放有完全相同的潔凈鐵片）；

①甲同學認為，試管A發生的現象就能夠說明鐵的銹蝕是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣共同作用的結果。乙同學不同意他的觀點，認為必須全面觀察試管_______（選填試管編號）發生的現象，并經過科學嚴謹的推理，才能得出上述結論。B中植物油的作用是_______。

②試管D和E實驗的目的是進一步探究鐵在_______的環境中是否更容易銹蝕。

（2）黃銅（銅鋅合金）用作彈殼的制造。現有一批使用過的，銹跡斑斑的彈殼，處理這批彈殼可以制得硫酸鋅和銅，其主要流程如圖甲所示：

（收集資料）彈殼上的銹主要為Cu2（OH）2CO3，能與稀硫酸反應得到硫酸銅溶液；彈殼中其他雜質不溶于水，也不參加反應。

甲 乙

①寫出彈殼上的銹與稀硫酸反應的化學方程式_______。

②固體D為_______。從微觀的角度來看，A與E的反應微觀實質是_______。

（3）為了比較甲、乙兩種金屬的活動性強弱和相對原子質量大小，小昊設計了一套實驗裝置（如圖乙），他取兩種金屬各m克，分別加入足量的稀硫酸進行反應，在相同條件下測定不同時間內收集到的氣體體積，實驗記錄如表：

反應時間（秒）		20	40	60	80	100	120	140
收集到的氣體體積（毫升）	甲金屬	25	60	95	130	160	170	170
	乙金屬	30	75	120	150	150	150	150

①由實驗結果可知：金屬活動性較強的是_______。實驗中，除了要控制兩種金屬的質量相等，還需要控制的變量有_______。

②為了使得到的實驗數據準確，小昊開始收集氣體的時間點應該是_______（填字母）

A.導管口一有氣泡冒出時 B.冒出氣泡連續且均勻時C.檢驗產生的氣體純凈時

③根據已有實驗數據，要比較甲、乙兩種金屬的相對原子質量大小，還需知道的數據是______。

Answer 1

【答案】ABC；；②； 隔絕空氣或氧氣 鹽溶液和酸性 Cu2（OH）2CO3+2H2SO4＝2CuSO4+3H2O+CO2↑ 鋅和銅的混合物 Zn+Cu2+＝Zn2++Cu 乙金屬 金屬的狀態相同，反應的時間相同 A 相同質量的金屬與足量的酸反應，最后生成氫氣的多少

【解析】

（1）用如圖所示實驗探究鐵生銹的條件；① 甲同學認為，試管A發生的現象就能夠說明鐵的銹蝕是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣共同作用的結果，乙同學不同意他的觀點，認為必須全面觀察試管ABC發生的現象，并經過科學嚴謹的推理，才能得出上述結論，故填ABC；

B中植物油的作用是隔絕空氣或氧氣，探究鐵能否生銹，故填隔絕空氣或氧氣。

② 試管D和E實驗的目的是進一步探究鐵在鹽溶液和酸性的環境中是否更容易銹蝕，故填鹽溶液和酸性。

（2）① Cu2（OH）2CO3與稀硫酸反應生成硫酸銅和水和二氧化碳，故反應的化學方程式寫為：Cu2（OH）2CO3+2H2SO4＝2CuSO4+3H2O+CO2↑；

② 由流程圖可知，溶液A為硫酸銅與稀硫酸的混合液，E為鋅，與硫酸銅反應生成硫酸鋅和銅，為將硫酸銅中的銅全部置換出來，加入的鋅是過量的，所以固體D為鋅和銅的混合物，故填鋅和銅的混合物；

從微觀的角度來看，A與E的反應是鋅與硫酸銅反應生成硫酸鋅和銅，微觀實質鋅原子置換出硫酸銅中的銅離子成為銅原子，鋅原子氧化成鋅離子，可表示為：Zn+Cu2+＝Zn2++Cu，故填Zn+Cu2+＝Zn2++Cu。

（3）① 由圖可知，在兩種金屬都參加反應的80秒內，乙金屬生成的氫氣的體積大，說明乙金屬的活動性強，所以金屬活動性較強的是乙金屬，故填乙金屬；

實驗中，除了要控制兩種金屬的質量相等，還需要控制的變量有：金屬的狀態相同，反應的時間相同，故填金屬的狀態相同，反應的時間相同。

②為了使得到的實驗數據準確，反應一開始就要測量生成氣體的體積，所以小昊開始收集氣體的時間點應該是：導管口一有氣泡冒出時，故填A。

③根據已有實驗數據，要比較甲、乙兩種金屬的相對原子質量大小，還需知道的數據是：相同質量的金屬與足量的酸反應，最后生成氫氣的多少，故填相同質量的金屬與足量的酸反應，最后生成氫氣的多少。