Question

人們的日常生活離不開金屬，高科技新材料的開發和應用也需要金屬．請回答：
（1）每年世界上鋼鐵的產量很高，鋼鐵的銹蝕也給人類帶來了巨大的損失．鐵在空氣中銹蝕，實際上是鐵跟空氣中的______、______共同作用的結果；
（2）在CuCl₂和MgCl₂ 的混合溶液中，加入過量的鐵粉，充分反應后過濾，所得固體為______．
（3）應用金屬活動性順序能幫助我們進一步學習金屬性質．已知下列各組物質間均能發生置換反應．
A．Fe 和CuSO₄ 溶液      B．Mg和MnSO₄ 溶液   C．Mn和FeSO₄ 溶液
①寫出Fe 和CuSO₄ 溶液反應的化學方程式______．
②Mn、Fe、Mg、Cu四種金屬的活動性由強到弱的順序______．
（4）黃銅是銅、鋅合金，外觀呈現金黃色，和金相似．它用于制造機器、電器零件等．
①請選用一種化學方法區別黃銅和金______．
②為測定某黃銅樣品中銅的質量分數，取一定質量該黃銅樣品加入到100g稀鹽酸中，恰好完全反應，產生氫氣0.1g．試求該黃銅樣品中鋅的質量和稀鹽酸中溶質的質量分數．

Answer 1

【答案】分析：（1）依據鐵的生銹條件解決問題．
（2）根據鎂銅鐵的活動性判斷，鐵能置換銅但不能置換出鎂．
（3）①金屬與鹽反應會生成金屬與新鹽；②可利用提供的三個反應對金屬的活動性進行判斷．
（4）①利用鋅能與鹽酸反應而金不能與酸反應進行區分；②利用氫氣的質量結合化學方程式的計算對鋅的質量以及氯化氫的質量進行計算即可．
解答：解：（1）鋼鐵生銹的基本條件是水與氧氣．
（2）由于金屬活動性鎂＞鐵＞銅，所以CuCl₂和MgCl₂ 的混合溶液中，加入過量的鐵粉，能置換出銅，加上剩余的鐵粉，所以剩余固體是：銅與鐵；
（3）①Fe 和CuSO₄ 溶液反應產物是硫酸亞鐵與銅．
②金屬與鹽溶液的反應規律是活動性較強的金屬能還原出活動性較弱的金屬，所以由A．Fe 和CuSO₄ 溶液能反應可得活動性Fe＞Cu；B．Mg和MnSO₄ 溶液反應可得Mg＞Mn；C．Mn和FeSO₄ 溶液能反應可得Mn＞Fe，三種金屬的活動性順序是：Mg Mn Fe Cu；
（4）①金和稀鹽酸不反應，黃銅中的鋅和稀鹽酸反應生成氫氣，有氣泡出現．
②設黃銅中鋅的質量為x，稀鹽酸中溶質的質量為y．
Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑
65  73        2
x    y        0.1g

x=3.25g，y=3.65g
鹽酸質量分數為×100%=3.65%
答：鋅的質量是3.25g，所用的稀鹽酸質量分數為3.65%．
故答案為：（1）O₂ H₂O （2）Fe、Cu （3）①Fe+CuSO₄═Fe SO₄+Cu    ②Mg  Mn  Fe  Cu （4）①加入稀鹽酸，冒氣泡的為黃銅．或加熱變黑的為黃銅（合理即可）；②3.25g，3.65%
點評：該題難度適中，主要考查了對金屬活動性順序的靈活運用，及根據化學方程式進行有關的計算，培養學生應用知識的能力．