Question

6．金屬是人類發展的重要資源之一，了解金屬性質是合理利用金屬資源的關鍵．
（1）青銅器的出現，說明古人很早就掌握了煉銅的技術．在實驗室我們用一氧化碳和氧化銅反應得到銅單質，其反應的化學方程式為：CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂；該反應不屬于（填“屬于”或“不屬于”）置換反應；
（2）為了驗證鋁、鋅、銅三種金屬的活動性順序，設計了下列四種方案，其中可行的是①④（填序號）．
①將鋁、銅分別投入硫酸鋅溶液                 ②將銅分別投入硫酸鋁、硫酸鋅溶液
③將鋅、銅分別投入硫酸鋁溶液                 ④將鋅分別投入硫酸鋁、硫酸銅溶液．
（3）完成上面的實驗時，我們通常要用砂紙打磨金屬，請你用化學方程式解釋必須打磨金屬鋁的原因：4Al+3O₂=2Al₂O₃．
（4）等質量的鋁片、鋅片、銅片分別投入足量的等質量、等濃度的稀硫酸中，也能驗證三種金屬的活動性．如圖所示圖象（表示反應時間和氫氣質量的關系）正確的是A．

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；再根據反應特征確定反應類型．
（2）我們在判斷金屬活動性的強弱的時候，所進行的操作通常有兩種方法：一是讓金屬與酸反應，然后根據反應的速率即產生氣泡的快慢來進行判斷，反應越劇烈活潑性越強，二是把一種金屬放入另一種金屬的鹽的溶液中，看是否能夠置換出溶液中的金屬，來判斷它們的活動性，本題可以根據這兩個要素來答題．
（3）根據鋁易于空氣中的氧氣反應，在鋁絲的便面覆蓋一層氧化物薄膜解答；
（4）根據金屬和酸溶液反應的圖象分析解答．

解答 解：
（1）一氧化碳具有還原性，在加熱條件下與氧化銅反應生成銅和二氧化碳，反應的化學方程式為：CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂．該反應不屬于置換反應；
（2）①將鋁、銅分別投入硫酸鋅溶液，由于鋁能置換出溶液中的鋅，銅不能置換出溶液中的鋅，所以，三種金屬的活動性順序是鋁＞鋅＞銅；
②將銅分別投入硫酸鋁、硫酸鋅溶液，銅不能置換出溶液中的鋅，鐵，不能比較鐵、鋅的活動性；
③將鋅、銅分別投入硫酸鋁溶液，由于鋅、銅不能置換出溶液中的鋁，能得出鋁的活動性大于鋅、銅．不能比較鋅、銅的活動性；
④將鋅分別投入硫酸鋁、硫酸銅溶液，由于鋅不能置換出溶液中的鋁，鋅能置換出溶液中的銅，所以，三種金屬的活動性順序是鋁＞鋅＞銅；
（3）由于鋁易于空氣中的氧氣反應，在鋁絲的便面覆蓋一層氧化物薄膜．化學方程式為：4Al+3O₂=2Al₂O₃；
（4）銅在氫的后面．不與酸反應生成氫氣，鋁鋅與酸反應生成氫氣，圖象中不難看出，金屬鋁的反應需要的時間短，說明金屬鋁的反應速率快，即金屬鋁的金屬活動性強．
答案：
（1）CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂；不屬于；
（2）①④；
（3）4Al+3O₂=2Al₂O₃
（4）A

點評 本題考查學生對于金屬活動性順序的探究，我們可以把這類題目歸結為“明知故問”型的題目，我們在解答該類題目時就是根據已經掌握的金屬活動性順序，然后選擇合適的酸或者是鹽的溶液來進行解答．