Question

【題目】金屬材料與人類的生產和生活密切相關。請回答：

（1）銅制成導線主要利用銅的__________；鋁不容易被銹蝕，其原因是__________（用化學方程式表示）；高爐煉鐵就是利用焦炭與__________（寫名稱）反應生成的一氧化碳把鐵礦石中鐵還原出來。

（2）為了驗證鋁、鐵、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____。（填序號）

①將同樣粗細鋁、鐵絲分別浸入到硫酸銅溶液中

②將同樣粗細的三種金屬絲分別浸入同樣的稀硫酸中

③將同樣粗細的三種金屬絲分別放在氧氣中燃燒

④將鐵絲分別浸入到硫酸鋁、硝酸銅溶液中

（3）對自行車鋼架進行噴漆可以防止其生銹，原因是_____；用稀鹽酸除去鐵銹，該反應的化學方程式為__________。利用鐵生銹的原理，“納米α鐵粉”用作食品保鮮劑，若用化學方法檢驗使用一段時間的“納米α鐵粉”是否完全失效，可選用 __________（填試劑名稱）檢驗。

Answer 1

【答案】導電性 4Al + 3O2 = 2Al2O3 二氧化碳 ②④ 隔絕空氣（氧氣）和水 Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O 鹽酸或硫酸銅

【解析】

（1）銅制成導線（用來導電的）主要利用銅的導電性；鋁不容易被銹蝕，是因為它極易與氧氣反應生成致密的氧化鋁薄膜，阻止內部的鋁繼續被氧化。其原因用化學方程式表示是 ；高爐煉鐵就是利用焦炭與二氧化碳反應生成的一氧化碳把鐵礦石中鐵還原出來。故填：導電性；；二氧化碳。

（2）為了驗證鋁、鐵、銅三種金屬的活動性順序，設計了下列四種方案：

① 將同樣粗細鋁、鐵絲分別浸入到硫酸銅溶液中，鋁和鐵都會把硫酸銅中的銅置換出來，鋁絲或鐵絲表面出現紅色固體，證明鋁和鐵的活動性都比銅強，但是無法證明鋁和鐵的活動性強弱。故①不可行；

② 將同樣粗細的三種金屬絲分別浸入同樣的稀硫酸中，銅沒有變化，鋁絲表面產生的氣泡比鐵絲快，說明活動性：鋁>鐵>銅。故②可行；

③ 將同樣粗細的三種金屬絲分別放在氧氣中燃燒，金屬的活動性反映的是金屬單質在水溶液里失去電子形成水合離子傾向的大小，即反映金屬單質在水溶液中發生氧化反應（失電子）的能力，其中“在水溶液里是關鍵”，“金屬與氧氣反應”不符合關鍵條件，不能作為判斷活動性強弱的依據。故③不可行。

④ 將鐵絲分別浸入到硫酸鋁、硝酸銅溶液中，鐵絲置換出了銅，沒有置換出鋁，說明活動性：鋁>鐵>銅。故④可行。

故填：②④。

（3）對自行車鋼架進行噴漆，隔絕了空氣（氧氣）和水，可以防止其生銹；用稀鹽酸除去鐵銹，是鐵銹的主要成分氧化鐵與鹽酸反應生成氯化鐵和水，該反應的化學方程式為Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O；利用鐵生銹的原理，“納米α鐵粉”用作食品保鮮劑，若用化學方法檢驗使用一段時間的“納米α鐵粉”是否完全失效，即檢驗保鮮劑中是否還有鐵，可選用稀鹽酸、硫酸銅等來檢驗。故填：隔絕氧氣和水；Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O；稀鹽酸或硫酸銅。