Question

【題目】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)圖甲是金屬的一個應用實例，利用了金屬的____性。

(2)圖乙是黃銅和純銅片兩塊金屬片相互刻劃后，在純銅片上有明顯的劃痕。該實驗說明說明黃銅的硬度____(填“>”或“<”)純銅的硬度。

(3)鋁是一種活潑金屬但常溫下鋁卻有較強的抗腐蝕性，其原因是____(用化學方程式表示)。

(4)某興趣小組對“制鎂企業不能使用CO2滅火器作為消防器材”的問題進行探究，請你參與他們的活動。

[實驗操作]小組同學將點燃的鎂條插入盛滿CO2的集氣瓶內，鎂條繼續劇烈燃燒，生成白色固體并有黑色物質附著于集氣瓶內壁。 同學們對鎂與CO2反應的產物繼續進行探究。

[提出猜想]Ⅰ:產物是MgO和C;

Ⅱ:產物是MgC2和C;

Ⅲ:產物是MgO、MgC2和C.

某同學提出猜想Ⅱ一定是錯誤的， 其依據是_____.

[查閱資料] MgO+H2OMg(OH)2;Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑;MgC2+2H2O=Mg(OH)2+C2H2↑。C2H2為可燃性氣體。

[實驗分析] 為探究白色固體的成分，興趣小組同學進行了如下實驗:

①取少量反應后的固體混合物放入試管，加入足量熱水，無氣體放出，說明猜想___不正確.

②請根據正確的猜想寫出Mg與CO2反應的化學方程式_____

[實驗反思]通過本實驗，金屬鎂著火時，可以采用滅火方法是:_____。 (填字母)

A 用水澆滅 B 用CO2滅火 C 用沙子滅火

(5)某同學為驗證鋅的化學性質比鐵活潑，設計了兩個實驗(如下圖)所示:

①實驗一中，小明以“金屬表面產生氣泡的快慢”為標準來判斷，有同學認為不夠合理，理由是___.

②實驗二中，針筒ⅠⅡ內各有15mlL鹽酸(足量且溶質質量分數相同)，容器Ⅰ內有mg鋅片、容器Ⅱ內有mg鐵片(二者表面積相同)，同時將針簡內全部鹽酸迅速注入容器中，紅墨水的位置變化情況是:開始_____(填“左高右低”、“ 左右相平”或“左低右高”，下同)，最終______。

(6)生活中使用的金屬材料基本是合金，合金中各成分的比例會影響合金的性能。某興趣小組對生鐵的組成進行研究。稱取生鐵樣品40g,把400g稀硫酸分4次加入樣品中，測得實驗數據見下表(生鐵中的雜質不溶于水，也不和稀硫酸反應) :

實驗序號	加入稀硫酸的質量/g	剩余固體的質量/g
第1次	100	28.8
第2次	100	17.6
第3次	100	m
第4次	100	1.2

試計算:

①從以上數據可知，這四次實驗中，第____次生鐵樣品中鐵已完全反應。

②第3次剩余固體的質量時m=______g。

③該生鐵樣品中鐵的質量分數為_____。(寫出解題過程)

Answer 1

【答案】導熱 ＞ 4Al+3O2=2Al2O3 生成物中沒有氧元素，不符合質量守定律（合理答案均可給分） 猜想Ⅲ 2Mg+CO22MgO+C C 有2個變量（合理答案均可給分） 左低右高 左高右低 4 m=6.4g 97%

【解析】

（1）圖A是金屬可以用作炊具，是利用了金屬的導熱性。故填：導熱；
（2）圖B是黃銅和純銅片兩塊金屬片相互刻劃后，在純銅片上有明顯的劃痕。該實驗說明黃銅的硬度大于銅的硬度。故填：＞；
（3）鋁是一種活潑金屬，但常溫下鋁卻有較強的抗腐蝕性，其原因是鋁和氧氣反應生成了致密的氧化鋁保護膜，反應的化學方程式為：4Al+3O2=2Al2O3

（4）某同學提出猜想Ⅱ一定是錯誤的，其依據是質量守恒定律，化學反應前后元素的種類不變。故填：生成物中沒有O元素，不符合質量守定律；
【實驗分析】
①取少量反應后的固體混合物放入試管，加入足量熱水，無氣體放出，說明猜想Ⅲ不正確；
②猜想I是正確的，Mg與CO2反應生成氧化鎂和碳，反應的化學方程式為2Mg+CO22MgO+C

【實驗反思】

通過本實驗，金屬鎂著火時，可以采用的滅火方法是用沙子滅火。
故填：C；
（5）①實驗一中，小明以“金屬表面產生氣泡的快慢”為標準來判斷，有同學認為不夠合理，理由是反應物中的酸不同，一個是稀硫酸，一個是稀鹽酸，因此無法比較反應速率。故填：反應的酸不同。
②實驗二中，同時將針筒內全部鹽酸迅速注入容器中，紅墨水的變化情況是：開始時，鋅和稀鹽酸反應的速率快，單位時間內產生的氫氣多，因此紅墨水是左低右高；
最終由于鐵和稀鹽酸反應生成的氫氣多于鋅和稀鹽酸反應生成的氫氣，因此紅墨水是左高右低。
故填：左低右高；左高右低；
（6）①由第一次反應可知，100g稀硫酸能和11.2g鐵反應，第四次反應后剩余1.2g固體，則前三次反應后，固體均減少11.2g，則m=17.6g-11.2g=6.4g；故填：6.4；
②第四次又加入100g稀硫酸充分反應后，剩余固體1.2g，固體減少：6.4g-1.2g=5.2g，說明生鐵中的鐵已完全與酸反應，鐵的質量為：40g-1.2g=38.8g，則該生鐵樣品中鐵的質量分數為 ×100%＝97%；故填：97%。