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考点一 金属材料
4.金属与盐溶液反应的先后顺序
(1)一种金属与几种盐溶液混合
当一种金属与几种盐的混合溶液反应时,最不活泼的金属最先置换出来。例如:向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加锌粉,锌先与AgNO3反应,置换出Ag,待AgNO3反应完以后,锌再与Cu(NO3)2反应,置换出Cu。
(2)几种金属与一种盐溶液混合
当向一种盐溶液中加入几种金属的混合物时,最活泼的金属先发生反应。例如:向AgNO3溶液中加Cu-Zn合金,Zn先与AgNO3溶液反应,待Zn反应完以后,Cu再与AgNO3溶液发生反应。
①铁生锈的两个条件缺一不可。
②由于铁锈是一种疏松多孔的物质,水分子和氧分子能穿过它的空隙,不断向里层渗透,继续跟铁反应,直到铁全部被锈蚀,故铁一旦生锈要及时除锈。铁锈的主要成分是Fe2O3。当铁锈接触易跟它反应的化学物质(如酸溶液等)时,就更容易被锈蚀。
(2)表中导电性最强的金属是
(3)①中金属形成薄膜的化学方程式为
(4)金属的冶炼体现了人类文明的发展水平,之所以有先后,主要取决于
[解析](4)常温下金属越容易与氧气反应,其表现出的金属活动性就越强。
2.[·临沂]某同学为了探究相关金属的化学性质,做了下列实验:
(1)A试管中实验现象是
(2)只通过A和B实验尚不能证明铜、银两种金属的活动性强弱,需补充一个实验来证明,补充实验所用试剂合理的是 。
A.Cu、Ag、稀盐酸 B.Cu、AgNO3溶液
[解析](2)A中,Cu、Ag都不与稀盐酸反应,无法比较铜、银的活动性强弱;B中Cu能与AgNO3溶液反应,可以说明铜的活动性比银强。
(3)实验C中物质充分反应后,某同学对试管中固体的成分提出以下四种猜想:
A.Zn、Cu、Ag B.Zn、Cu
C.Cu、Ag D.Ag
这四种猜想中明显不合理的是 (填序号)。
[解析](3)当Zn过量时,固体中含有Zn、Cu、Ag,A合理;由于这三种金属中银的活动性最弱,最先被置换出来,所以固体中一定有银,B不合理;当锌将硝酸银反应完且与部分硝酸铜反应时,固体中含有Cu、Ag,C合理;当锌不足,只与硝酸银反应时,固体中只含有Ag,D合理。
3.不锈钢材料中含有的金属铬(Cr)能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性。为了解金属铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系,小娟与小涛进行了如下探究活动。
猜想和假设根据所学知识,猜想三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系。
猜想一:Cr、Al、Cu;猜想二:Al、Cr、Cu;猜想三: 。
[答案]猜想和假设Al、Cu、Cr
[解析]猜想和假设根据铝和铜的金属活动性强弱,再将铬加入会出现三种情况:①CrAlCu;②AlCrCu;③AlCuCr。
(2)小涛的实验:小涛只选用了三种药品进行实验,也得出了三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系,则他选用的三种药品可能是
[解析]实验和探究(2)如果已知三种金属的活动性顺序,用活动性位于中间的金属与另两种金属的盐溶液反应;或用活动性位于中间的金属的盐溶液与另两种金属反应,都可以验证三种金属的活动性顺序,故可选择Al、CrSO4溶液、Cu或Al2(SO4)3溶液、Cr、CuSO4溶液等。
4.[·广东]探究铁生锈的条件,有利于寻找防止铁制品锈蚀的方法。下列对比实验设计与所探究的条件(蒸馏水经煮沸并迅速冷却),对应关系正确的是 ( )
A.甲和乙:水 B.乙和丙:空气
C.甲和丙:空气 D.甲和丁:水
[解析]铁与氧气和水接触会生锈,探究铁生锈的条件时应用控制变量法。丁实验中铁钉生锈,甲和丁可探究铁生锈需要水,丙和丁可探究铁生锈需要氧气。
5.早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器,工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁反应,某化学兴趣小组利用如图6-6装置进行实验探究。
(1)实验开始应先 (填“通一氧化碳”或“点燃酒精喷灯加热”),实验完毕停止加热前 (填“需要”或“不需要”)将导管从石灰水中取出,因为 。
(1)采用如图6-7所示装置进行一氧化碳炼铁,B装置可用来吸收二氧化碳气体,写出该反应的化学方程式: ;B装置_______
(填“能”或“不能”)用来收集CO。
(2)若a管中氧化铁全部还原成铁,冷却后称量铁的质量比反应前氧化铁的质量减少了2.4g,则加入a管中氧化铁的质量是 g。
6.[·福建]改革开放以来,我国钢铁工业飞速发展,近年来钢铁产量已稳居世界首位。某钢铁厂采用赤铁矿(主要成分为Fe2O3)炼铁,反应原理为Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2。若该厂日产含铁1.4×t的生铁,至少需要含Fe2O%的赤铁矿的质量是多少?(要求写出计算过程)
