Question

金屬是現(xiàn)代生活和工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用極為普遍的一類材料．
（1）已知在相同的條件下，金屬的活動性越強(qiáng)，金屬和酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡（氫氣）的速度就越快．Al、Cu、Fe三種金屬在稀鹽酸里的反應(yīng)現(xiàn)象如右圖所示．
①右圖中Y所代表的金屬是______（填“Cu”或“Fe”）；
②Al、Cu、Fe三種金屬的活動性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開_____；
③鋁是一種活潑金屬，但常溫下鋁卻有較強(qiáng)的抗腐蝕性，其原因是______；
（2）金屬的開發(fā)和利用是人類文明和社會進(jìn)步的標(biāo)志．
①我國古代將爐甘石（ZnCO₃）、赤銅礦（Cu₂O）和木炭粉混合加熱至800℃左右，即可得到與黃金外觀相似的“藥金”．
I．用上述方法不能制得真正的黃金（Au）是因?yàn)開_____；
II．“藥金”是______（填“純金屬”或“合金”）；
②鈦因常溫下不與酸、堿反應(yīng)等優(yōu)良的性能，被譽(yù)為“未來金屬”．由釩鈦磁鐵礦提取金屬鈦的主要工藝過程如下：

在高溫下與足量Mg反應(yīng)置換生成金屬Ti，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：______ Ti+2MgCl₂

Answer 1

【答案】分析：（1）由圖示和金屬活動性順序可得；
（2）利用質(zhì)量守恒定律中元素種類不變可以確定；
（3）由題中所給資料結(jié)合已了解的鐵和銅的性質(zhì)解答①題，②中前三次反應(yīng)中每一次固體減少質(zhì)量應(yīng)該相同，由此求出n的值，再通過表中數(shù)據(jù)和圖示分析得出金屬粉末中剩余6克不是金屬鋁，其余14克是金屬鋁的質(zhì)量，進(jìn)而求出金屬粉末中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，然后根據(jù)方程式計(jì)算出氫氧化鈉和水的質(zhì)量，即可求出溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
解答：解：（1）由圖中Y表面沒有氣泡可得Y為金屬銅；由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知三種金屬的活動性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)锳l、Fe、Cu
故填：①Cu，②Al＞Fe＞Cu，③常溫下鋁和空氣中的氧氣反應(yīng)，產(chǎn)生一層致密的氧化鋁薄膜（或氧化膜）
（2）①由質(zhì)量守恒定律可知原反應(yīng)物中無金元素，所以生成物種中不會有金元素，這種方法不能真正得到黃金；得到的藥金應(yīng)為鋅-銅合金．
②在高溫下TiCl₄與足量Mg反應(yīng)置換生成金屬Ti，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：TiCl₄+2MgTi+2MgCl₂．
上述生產(chǎn)過程中得到的金屬鈦中混有的少量金屬雜質(zhì)為鐵和鎂，所以可加入稀鹽酸或稀硫酸除去．
故填：①反應(yīng)物中不含有金元素，合金
②TiCl₄+2MgTi+2MgCl₂，稀硫酸（或鹽酸）
（3）①由題中信息可知第一步除去鋁時加入的溶液是氫氧化鈉溶液，現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生；第二步加入稀硫酸后有鐵存在說明現(xiàn)象為有氣泡產(chǎn)生．
②I．由圖示分析可知該金屬粉末與80g氫氧化鈉溶液恰好完全反應(yīng)，也就是說前四次反應(yīng)固體減少是的質(zhì)量應(yīng)該相等，所以n=13g．
II．該金屬粉末中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=70%．
III．由圖示可知14g鋁與80g氫氧化鈉溶液恰好完全反應(yīng)，
設(shè)氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x
2Al+2H₂O+2NaOH=2NaAlO₂+3H₂↑
54        80
（20-6）g 80xg
54：80=14g：80xg
解得x=25.9%
答：氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25.9%
故答案為：①氫氧化鈉溶液，有氣泡產(chǎn)生，有氣泡產(chǎn)生；
②13，70，25.9%
點(diǎn)評：本題除了考查金屬的性質(zhì)和活動性順序，還多方面開放性的考查靈活運(yùn)用知識的能力．