Question

同學(xué)們一起探究鋁、鐵、銅三種金屬的活動性，小剛同學(xué)設(shè)計了用銅絲、鐵絲、鋁絲和稀鹽酸，只用一只試管，取一次鹽酸的探究方案．請你和他們一起完善下表的探究方案并回答有關(guān)問題．
（1）填表

實驗步驟	觀察到的現(xiàn)象
①在試管中取少量鹽酸，插入鐵絲，充分作用．
②在①所得的溶液中，插入   ，充分作用．	無明顯現(xiàn)象
③在②所得的溶液中插入   ，充分作用．

結(jié)論：金屬活動性Al＞

 

鋼鐵、鋁合金、銅制品等是應(yīng)用廣泛的金屬材料．據(jù)估計，每年全世界被腐蝕損耗的鋼鐵材料，約占全年鋼產(chǎn)量的十分之一．某�；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)探究金屬腐蝕的原因，設(shè)計如下實驗：
（2）如圖，取一根約10cm的光亮鐵釘放在自來水中，觀察A、B、C 三處的變化．幾天后，他們會發(fā)現(xiàn)

 

處最先出現(xiàn)鐵銹，大家結(jié)合書本知識知道，鐵在空氣中生銹實際是鐵和

 

、

 

等物質(zhì)相互作用發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)的過程．
（3）一同學(xué)聯(lián)想到家里銅制餐具上有一層綠色物質(zhì)，認(rèn)為銅在空氣中也會生銹．他們上網(wǎng)查閱資料，知道這種綠色物質(zhì)的化學(xué)成分為Cu₂（OH）₂CO₃（銅綠）．他們從銅綠組成和空氣的成分大膽猜測，銅生銹除了與鐵生銹條件相同外，還應(yīng)該有

 

參加反應(yīng)．請寫出銅在空氣中生成銅綠的化學(xué)方程式

 

．

Answer 1

考點：金屬活動性的探究,金屬銹蝕的條件及其防護,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：金屬與金屬材料

分析：（1）根據(jù)金屬活動性順序表可知三種金屬的活動性：鋁＞鐵＞氫＞銅，其中鐵和鹽酸反應(yīng)得到淺綠色氯化亞鐵溶液和氫氣；所得溶液為氯化亞鐵溶液，根據(jù)銅不能氯化亞鐵反應(yīng)，鋁能置換出氯化亞鐵中的鐵并生成無色的氯化鋁溶液，進行分析解答即可．
（2）鋼鐵生銹的條件是鋼鐵與氧氣和水同時接觸，據(jù)此填空；
（3）根據(jù)“銅在空氣中生成銅綠”這一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物、反應(yīng)條件以及生成物用元素符號和數(shù)字可以書寫物質(zhì)的化學(xué)式；

解答：解：（1）鐵和鹽酸反應(yīng)得到淺綠色氯化亞鐵溶液和氫氣，現(xiàn)象是產(chǎn)生氣泡，溶液變淺綠色；銅不能氯化亞鐵反應(yīng)，鋁的活動性比鐵強，能置換出氯化亞鐵中的鐵生成無色的氯化鋁溶液和鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Al+3FeCl₂=2AlCl₃+3Fe．
（2）因為鋼鐵的銹蝕主要是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果，所以A、B、C三處中，B處先生銹；故答案是：B、O₂或氧氣、H₂O或水；
（3）先根據(jù)題干條件寫出反應(yīng)物為Cu、H₂O、CO₂、O₂，而生成物為Cu₂（OH）₂CO₃．再根據(jù)質(zhì)量守恒定律配平即可．故反應(yīng)化學(xué)方程式為2Cu+O₂+H₂O+CO₂═Cu₂（OH）₂CO₃．
故答案為：（1）

實驗步驟	觀察到的現(xiàn)象
①	產(chǎn)生氣泡，溶液變淺綠色
②銅絲．
③鋁絲．	生成無色的氯化鋁溶液和鐵

Al＞Fe＞Cu
（2）B，O₂或氧氣、H₂O或水．
（3）二氧化碳． 2Cu+O₂+H₂O+CO₂═Cu₂（OH）₂CO₃．

點評：本題綜合考查了探究金屬銹蝕的條件，通過實驗探究來判斷金屬的活動性強弱，實驗設(shè)計時靈活運用“反應(yīng)則活潑、不反應(yīng)則不活潑”是正確解答此類題的關(guān)鍵．