Question

3．人類生活和生產(chǎn)都離不開金屬．
（1）指出金屬銅的一個性質(zhì)及其對應(yīng)的用途．性質(zhì)導(dǎo)電性，對應(yīng)的用途用作電線．
（2）要防止鐵制品因銹蝕而報廢，就要知道鐵制品銹蝕的原因．鐵制品銹蝕的條件是鐵制品與空氣（氧氣）和水同時接觸．
（3）煉鐵的固體原料有鐵礦石，石灰石和焦炭，煉鐵過程中，CO和Fe₂O₃反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（4）某課外小組的同學(xué)為了探究金屬活動順序，沒計如圖所示的實驗進行研究．

將實驗現(xiàn)象填入表中

裝置編號	實驗現(xiàn)象
①	金屬表面無明顯現(xiàn)象
②	劇烈反應(yīng)，金屬表面產(chǎn)生大量無色氣泡，每片逐漸溶解
③

通過上述實驗，你可以得出的結(jié)論是金屬活動性順序為Mg＞Fe＞Cu．此實驗中所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)必須相同，其原因是使反應(yīng)結(jié)論更準確．
（5）為了進一步驗證上述結(jié)論，甲同學(xué)設(shè)計以下實驗：把鐵片投入15%硫酸銅溶液中（如圖④），觀察到的現(xiàn)象是在鐵的表面形成紅色物質(zhì)，同時溶液變?yōu)闇\綠色．我國古代“濕法冶銅”就是利用這個反應(yīng)原理，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄．

Answer 1

分析 本題首先指出金屬銅的導(dǎo)電性，體現(xiàn)了性質(zhì)決定用途．還要記住鐵生銹的條件：鐵在潮濕的空氣中易生銹；以及煉鐵的原料和反應(yīng)的原理．然后考查了利用控制變量法，設(shè)計實驗來驗證金屬的活動性．實驗a中改變的是不同的金屬，其它量不變，由實驗現(xiàn)象鎂片表面的氣泡又多又快，得出鎂比鐵活潑．b中將銅片放入到硝酸銀溶液中，會看到銅片表面有黑色物質(zhì)；要證明四種金屬的活潑性，還需要設(shè)計一個實驗，證明鐵比銅活潑．
根據(jù)銅鎂鐵的金屬活動性順序來解答該題，其中在能夠反應(yīng)的前提下，活動性越強產(chǎn)生的氣泡越多，可以據(jù)此答題；
證明鐵和銅的活動順序，要比較鐵的性質(zhì)比銅活潑，只要用銅的鹽溶液即可，所以將鐵放入硫酸銅溶液中，則會在鐵的表面形成紅色物質(zhì)，同時溶液變?yōu)闇\綠色，根據(jù)鐵的質(zhì)量結(jié)合化學(xué)方程式可以求算出銅的質(zhì)量．

解答 解：（1）銅的導(dǎo)電性居第二位，被用作電線和各種電器的制作．故答案為：導(dǎo)電性，用作電線；
（2）鐵在潮濕的空氣中易生銹，因此是鐵與氧氣和水同時接觸．故答案為：鐵制品與空氣（氧氣）和水同時接觸；
（3）煉鐵的固體原料有鐵礦石、石灰石和焦炭，氧化鐵與一氧化碳反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，要注意化學(xué)式的書寫和配平．故答案為：焦炭；Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
（4）將鎂放入硫酸中，會產(chǎn)生大量的氣泡，反應(yīng)速率較快，而鐵的表面會產(chǎn)生氣泡，但是速率相對較慢，根據(jù)金屬與酸反應(yīng)時活動性越強，反應(yīng)的現(xiàn)象越劇烈，可以得出這三種金屬的活動性順序為：Mg＞Fe＞Cu，為了使反應(yīng)結(jié)論更準確，所以應(yīng)該保證稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相同；
（5）鐵的性質(zhì)比銅活潑，所以將鐵放入硫酸銅溶液中，則會在鐵的表面形成紅色物質(zhì)，同時溶液變?yōu)闇\綠色，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄；
答案：
（1）導(dǎo)電性，用作電線；
（2）鐵制品與空氣（氧氣）和水同時接觸；
（3）焦炭；Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（4）金屬表面有少量氣泡產(chǎn)生，速率較慢；
金屬活動性順序為Mg＞Fe＞Cu；使反應(yīng)結(jié)論更準確；
（5）在鐵的表面形成紅色物質(zhì)，同時溶液變?yōu)闇\綠色；Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄；

點評 本考點中既有金屬性質(zhì)的應(yīng)用，又有化學(xué)方程式的書寫和實驗過程的探究和評價，考查的比較全面，只要認真分析，問題就不難解決．金屬的活動性順序是中考的熱點內(nèi)容，本題既考查了實驗現(xiàn)象的描述、又考查了學(xué)生的實驗設(shè)計能力，還與生活實際相聯(lián)系，綜合性比較強．本考點經(jīng)常出現(xiàn)在實驗題中，同學(xué)們要認真掌握．