Question

2．請回答下列有關金屬材料的問題：
（1）鋁具有很好的抗腐蝕性能，其原因是4Al+3O₂═2Al₂O₃（用化學方程式表示）．
（2）下列是與鐵的性質有關的部分實驗圖：

①A中鐵釘最易生銹的部位是b（填“a”或“b”或“c”）．
②B中剛開始無氣泡產生，溶液顏色逐漸由無色變為黃色，此時試管內發生反應的化學方程式是Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O．
③C中反應一段時間后，試管內溶液質量比反應前減小（填“增大”或“不變”或“減小”）．
（3）銅與另一種金屬M的混合物（M可能是Al或Fe或Ag），在該混合物中加入足量的稀硫酸后有氣泡產生，待反應完成后過濾，得到濾渣和濾液，在濾液中加入鋅片，鋅片表面無任何變化，則M是Al，取一定量的原混合物投入到一定量的AgNO₃溶液中，充分反應后過濾，對所得溶液和固體推斷正確的是AC．
A、溶液中一定有M的離子   B、固體中一定有Ag和Cu
C、固體中一定有Ag   D、溶液中一定有Ag⁺．

Answer 1

分析 （1）首先根據反應原理找出反應物、生成物、反應條件，根據化學方程式的書寫方法、步驟進行書寫即可．
（2）①根據鐵生銹的條件進行分析；
②根據未打磨的鐵片表面含有銹，結合實驗的現象寫出反應的方程式進行分析；
③根據鐵和硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，以及質量守恒定律分析溶液質量的變化．
（3）根據金屬與酸反應的規律，由金屬粉末與稀硫酸反應，有氣泡產生，推斷金屬M；根據金屬與鹽反應規律，由鋅片表面無任何變化，推斷金屬M；根據金屬和鹽溶液反應的規律分析濾液和濾渣的成分．

解答 解：
（1）鋁能與空氣中氧氣反應在其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，防止內部的鋁進一步被氧化，因此鋁制品抗腐蝕性強，反應的化學方程式為：4Al+3O₂═2Al₂O₃．
（2）①鐵生銹的條件：鐵與水和氧氣同時接觸，所以因b處與水和氧氣同時充分接觸，所以最易生銹；
②未打磨的鐵片表面含有銹，銹與硫酸反應產生硫酸鐵是黃色的溶液，化學方程式為：Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；
③鐵和硫酸銅反應產生硫酸亞鐵和銅，化學方程式為：Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄，試管內固體質量比反應前增大，根據質量守恒定律，試管內溶液質量與反應前相比減小．
（3）銅與另一種金屬M的混合粉末能與稀硫酸反應放出氫氣，可判斷金屬M能與酸反應產生氫氣，因此金屬M不可能是金屬銀；
待反應完成后過濾，得到濾渣和濾液，在濾液中加入鋅片，鋅片表面無任何變化，可判斷鹽中金屬活動性比鋅強，而金屬鋁的活動性比鋅強，因此金屬M應為鋁；
金屬混合物鋁和銅的活動性比銀強，因此都會發生置換反應，活動性強的鋁先和硝酸銀反應置換出銀，得到硝酸亞鐵溶液；鐵反應完，若還有硝酸銀剩余，則銅會和硝酸銀反應，
A、溶液中一定有鐵的離子，故A正確；
B、固體中一定含有銀，但不一定含有銅，故B錯誤；
C、固體中一定含有被置換出的銀，故C正確；
D、溶液中的硝酸銀若完全被置換，則沒有銀離子，故D錯誤；
故選項為：AC．
答案：
（1）4Al+3O₂=2Al₂O₃
（2）①b；   ②Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；  ③減小．
（3）Al；   AC．

點評 本題難度不大，考查學生根據反應原理書寫化學方程式的能力，生銹的條件、除銹的原理及相關的化學性質，考查的比較全面，難度不大，依據相關的知識分析即可．