Question

鋁、鐵、銅是我們生活中常見的金屬．
（1）鋁制品具有很好的耐腐蝕性能，原因是

 

．
（2）鐵生銹的條件是

 

，生活中防止鐵生銹的方法有

 

（寫一種即可）．
（3）高爐中以赤鐵礦（主要成分氧化鐵）為原料煉鐵的原理是

 

（用化學方程式表示）．
（4）為探究鋁、鐵、銅三種金屬的活動性順序，甲、乙、丙三位同學設計了如下實驗方案（金屬片已打磨），如圖所示：

①甲同學根據銅片表面無變化的現象，判斷出三種金屬的活動性順序為Al＞Fe＞Cu．
②乙同學只用一支試管，取一次稀鹽酸也能證明Al＞Fe＞Cu．他在稀鹽酸中插入金屬的順序為：

 

或

 

，寫出其中一個反應的化學方程式

 

．
③丙同學把一定量的鐵粉放入CuCl₂和AlCl₃的混合溶液中，充分反應后過濾，向濾出的固體中   加入稀鹽酸，無明顯現象，則濾液中一定含有的溶質是

 

．

Answer 1

考點：常見金屬元素的單質及其化合物的綜合應用,性質實驗方案的設計

專題：幾種重要的金屬及其化合物

分析：（1）根據鋁具有很好的抗腐蝕性能是因為表面產生了致密的氧化膜保護鋁進行解答；
（2）金屬鐵的銹蝕條件，即鐵與氧氣、水同時接觸就會生銹．防止鐵制品生銹的常用措施：保持其表面的潔凈、干燥；在金屬表面刷漆或在金屬表面鍍活潑金屬等；
（3）根據一氧化碳與氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳進行解答；
（4）①依據三者與鹽酸反應的速度及情況分析解答；
②依據氫前金屬能與稀酸反應生成氫氣，而活動性強的金屬能從鹽溶液中置換出活動性比它弱的金屬，據此分析設計即可；
③以及金屬活動性順序的應用分析解答即可；

解答： 解：（1）鋁具有很好的抗腐蝕性能，原因是表面產生了致密的氧化膜保護鋁．故答案為：表面產生了致密的氧化膜保護鋁；
（2）金屬鐵的銹蝕條件，即鐵與氧氣、水同時接觸就會生銹；防止鐵制品生銹的常用措施：保持金屬表面的潔凈、干燥；在金屬表面刷漆或在金屬表面鍍活潑金屬等；
故答案為：鐵與氧氣、水同時接觸；保持其表面的潔凈、干燥；（或在金屬表面刷漆或在金屬表面鍍活潑金屬等）；
（3）一氧化碳與氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，其化學方程式為：Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂．故答案為：Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂；
（4）①三者與鹽酸反應的速度及情況不同：銅不會與鹽酸反應，而或鋁片和鐵片表面都有氣泡產生，且鋁比鐵反應劇烈；
②由于氫前金屬能與稀酸反應生成氫氣，而活動性強的金屬能從鹽溶液中置換出活動性比它弱的金屬，所以可以先放入鐵，則能生成氯化亞鐵和氫氣，再放入銅不能置換出鐵，而后放入鋁能置換出鐵，所以可知三者的活動性是Al＞Fe＞Cu；也可先放入銅，不會與酸反應再放入鐵能反應并生成氫氣，最后放入鋁則鋁能置換出氯化亞鐵中的鐵，也可證明三者的活動性，據此方法與原理可知以下方案可完成三者金屬活動性的順序：Fe、Cu、Al（或Cu．Fe、Al）（名稱也可） Cu、Fe、Al（或Fe、Cu、Al）（名稱也可），其方程式為Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑（或3FeCl₂+2A1=2AlCl₃+3Fe），
③向濾出的固體中加入稀鹽酸，無明顯現象，說明固體中沒有鐵和鋁，所以可知溶液中一定存在氯化鋁和氯化亞鐵；
故答案為：①鋁片表面比鐵片表面產生氣泡快（或鋁片和鐵片表面都有氣泡產生，且鋁比鐵反應劇烈）；②Fe、Cu、Al（或Cu．Fe、Al）（名稱也可） Cu、Fe、Al（或Fe、Cu、Al）（名稱也可）；Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑（或3FeCl₂+2A1=2AlCl₃+3Fe）；③FeCl₂、AlCl₃（或氯化亞鐵、氯化鋁）．

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，然后對所給的加入金屬的順序結合金屬活動性順序的應用來解答．