Question

13、金屬是現(xiàn)代生活、工業(yè)生產(chǎn)以及科學研究中應(yīng)用極為普遍的一類材料．
（1）青少年看書、寫字一定要愛護眼睛，臺燈是在光線不足時常用的照明用具．
①圖1中標示的物質(zhì)屬于金屬材料的有

①②④

（填序號）．
②燈管后面的反光片為鋁箔．鋁塊能制成鋁箔是利用了鋁的

延展

性．
③鋁比鐵活潑，但鋁箔卻比鐵螺絲釘耐腐蝕，其原因是

鋁與氧氣反應(yīng)表面形成致密氧化膜（表述合理即可）；

．
（2）已知在相同的條件下，金屬的活動性越強，金屬和酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡（氫氣）的速度就越快．Mg、Cu、Fe三種金屬在稀鹽酸里的反應(yīng)現(xiàn)象如圖2所示．
①如圖中Y所代表的金屬是

Cu

（填“Mg”或“Cu”或“Fe”）；
②Mg、Cu、Fe三種金屬的活動性由強到弱的順序為

Mg＞Fe＞Cu

；
（3）金屬的開發(fā)和利用是人類文明和社會進步的標志．
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．該方法不能制得金（Au）是因為

反應(yīng)物中不含有金元素

；
II．“藥金”是

合金

（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：

I．TiCl₄在高溫下與足量Mg反應(yīng)置換生成金屬Ti，該反應(yīng)的化學方程式為：

TiCl₄+2Mg═Ti+2MgCl₂；

．
II．上述生產(chǎn)過程中得到的金屬鈦中混有少量金屬雜質(zhì)，可加入

稀鹽酸（或稀硫酸）

除去．
（4）已知某金屬粉末中除含有Al外還含有一定量的Fe和Cu，為證明Fe和Cu的存在，某化學興趣小組的同學展開了如下的實驗探究．
資料在線：Al與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成溶于水的偏鋁酸鈉和氫氣（反應(yīng)的化學方程式為：2Al+2H₂O+2NaOH═2NaAlO₂+3H₂↑），F(xiàn)e和Cu不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)．
請完成證明金屬粉末中存在Fe和Cu的實驗設(shè)計：

實驗操作	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
I．取少量的金屬粉末于試管中，加入足量的 氫氧化鈉溶液 （填試劑名稱）．	有氣泡產(chǎn)生（或固體減少）	僅除去鋁
II．將試管靜置，棄去上層清液，加入足量的稀硫酸．	有氣泡產(chǎn)生（或固體減少或產(chǎn)生淺綠色溶液）．	證明含有鐵
III．將試管靜置，棄去上層清液，加水，多次洗滌剩余固體	剩余固體呈紫紅色	證明含有銅

Answer 1

分析：（1）①根據(jù)金屬材料包括純金屬及合金，從中找出金屬材料；②利用金屬的延展性可把金屬壓成片、拉成絲；③根據(jù)金屬鋁的化學性質(zhì)，分析金屬鋁耐腐蝕的原因；
（2）由圖示和金屬活動性順序可得；
（3）利用質(zhì)量守恒定律中元素種類不變可以確定；
（4）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

解答：解：
（1）①金屬單質(zhì)及合金都屬于金屬材料，①鐵螺絲釘、②鋁箔反光片、④銅質(zhì)插頭都屬于金屬材料；
②利用金屬鋁具有良好的延展性可把金屬鋁制成片；
③鋁在常溫下能與空氣中氧氣反應(yīng)，在其表現(xiàn)形成一層致密的氧化鋁層，隔絕金屬鋁與氧氣的進一步接觸；
故答案為：
（1）①：①②④；
②延展；
③鋁與氧氣反應(yīng)表面形成致密氧化膜（表述合理即可）；
（2）由圖中Y表面沒有氣泡可得Y為金屬銅；由實驗現(xiàn)象可知三種金屬的活動性由強到弱的順序為Al、Fe、Cu
故填：①Cu，②：Mg＞Fe＞Cu
（3））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)的化學方程式為：TiCl₄+2Mg═Ti+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．
故答案為：①Ⅰ：反應(yīng)物中不含有金元素；Ⅱ：合金；
②I：TiCl₄+2Mg═Ti+2MgCl₂； II：稀鹽酸（或稀硫酸）．
（4））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．
故答案為：

實驗操作	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
I．取少量的金屬粉末于試管中，加入足量的 氫氧化鈉溶液（填試劑名稱）．	有氣泡產(chǎn)生（或固體減少）	僅除去鋁
II．將試管靜置，棄去上層清液，加入足量的稀硫酸．	有氣泡產(chǎn)生（或固體減少或產(chǎn)生淺綠色溶液）．	證明含有鐵
III．將試管靜置，棄去上層清液，加水，多次洗滌剩余固體	剩余固體呈紫紅色	證明含有銅

點評：本題除了考查金屬以及金屬材料的性質(zhì)和活動性順序，還多方面開放性的考查靈活運用知識的能力．