Question

金屬與我們的生活息息相關，在各個領域中用途廣泛．

（1）我國第四套人民幣硬幣從1999年開始發行，一元幣為鋼芯鍍鎳（Ni），伍角幣為鋼芯鍍銅合金，一角幣為鋁合金或不銹鋼．選擇鑄造硬幣的材料不需要考慮的因素是　　（填序號）．

A、金屬的硬度；    B、金屬的導電性；

C、金屬的耐腐蝕性；D、金屬價格與硬幣面值的吻合度．

（2）在“南海一號”打撈出來的文物中，“金龍紋手鐲”光彩奪目，完好無損；銅鏡表面有銅銹；鐵器則銹跡斑斑，殘存很少．這說明金、銅、鐵這三種金屬的活動性由強到弱的順序是　　．

（3）高鐵酸鈉（Na₂FeO₄）是一種“綠色環保高效”消毒劑．高鐵酸鈉中鐵元素的化合價為　　價．

（4）在質量相等、溶質質量分數相同的稀硫酸中，分別加入等質量的鋅粉和鐵粉，生成氫氣質量（m）隨反應時間（t）的變化曲線如圖所示．下列表述正確的是　　（填序號）．

①A表示鋅和稀硫酸的反應曲線

②反應結束后消耗兩種金屬的質量相等

③反應結束后稀硫酸都沒有剩余

④反應結束后兩種金屬一定都有剩余

⑤反應結束后生成的氫氣質量相等．

Answer 1

分析：

（1）根據硬幣的流通特點分析硬幣應具有的特點要求，特別是其耐腐蝕、硬度、及價值的相關因素； （2）根據金屬是否容易生銹考慮本題； （3）根據在化合物中正負化合價代數和為零考慮； （4）已知：“等質量的鋅粉和鐵粉，分別放入質量相等、溶質質量分數相同的稀硫酸充分反應”： ①鋅的活動性比鐵的活動性強，等質量的金屬，鋅反應的時間短； ②由圖示可知：生成的氫氣的質量相等，所以硫酸均反應完；由方程式分析，二者反應結束后，可能金屬都有剩余，也可能鋅恰好反應完，鐵有剩余； ③由圖示可知：生成的氫氣的質量相等，所以硫酸均反應完； ④由方程式分析可知：相等質量的鐵和鋅與硫酸反應，鐵生成氫氣多； ⑤因為“等質量的鋅粉和鐵粉，分別放入質量相等、溶質質量分數相同的稀硫酸充分反應”，所以反應物的總質量相等；依據質量守恒定律，反應后溶液的質量=反應前的總質量﹣氣體的質量﹣不溶物的質量，圖示中生成氫氣的質量相等，但剩余的不溶物的質量不同，所以反應結束后所得溶液質量不相等． 可以根據以上分析進行解答．

解答：

解：（1）根據硬幣的流通特點可知：鑄造出的硬幣要有較強的耐腐蝕性、硬度較大、且硬幣價值與面值的吻合度要接近，而金屬的導電性不是鑄造硬幣所考慮的因素； （2）金屬活動性越強，越容易生銹，由“金龍紋手鐲”光彩奪目，完好無損；銅鏡表面有銅銹；鐵器則銹跡斑斑，殘存很少，可知鐵最活潑，銅次之，金最不活潑．所以，三種金屬的活動順序由強到弱的順序是 鐵＞銅＞金； （3）設鐵元素化合價為X則：（+1）×2+x+（﹣2）×4=0解得x=+6； （4）由已知：“等質量的鋅粉和鐵粉，分別放入質量相等、溶質質量分數相同的稀硫酸充分反應”進行分析： ①鋅的活動性比鐵的活動性強，所以等質量的金屬，鋅反應的時間短，所以A表示鋅反應的曲線，故①正確； ②由圖示可知：生成的氫氣的質量相等，所以硫酸均反應完；Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑，由方程式分析可知：如果鋅恰好反應，則鐵有剩余，所以反應結束后消耗兩種金屬的質量不相等；故②錯誤； ③置換反應是金屬置換酸中的氫元素，所以若生成的氫氣的質量相等，硫酸均反應完；故③正確； ④由圖示可知：生成的氫氣的質量相等，所以硫酸均反應完；Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑，由方程式分析可知：如果鋅恰好反應，則鐵有剩余，或者兩種金屬都有剩余，故④錯誤； ⑤由圖示可知：生成的氫氣的質量相等，故⑤正確． 即①③⑤正確． 故答案為：（1）B；（2）鐵＞銅＞金或Fe＞Cu＞Au；（3）+6；（4）①③⑤．