Question

23、金屬活動(dòng)性順序在生產(chǎn)和科學(xué)研究中有重要應(yīng)用．請回答下列問題：
（1）法國佳士得拍賣行2009年3月26日拍賣圓明園流失文物鼠首和兔首銅像，拍賣圓明園獸首傷害了中國人民的感情，遭到全中國人民的強(qiáng)烈反對．用化學(xué)知識(shí)解釋鼠首和兔首銅像經(jīng)歷150多年，保存相當(dāng)完好而沒有嚴(yán)重銹蝕的原因是：

銅的化學(xué)性質(zhì)不活潑

．
（2）北京2008奧運(yùn)會(huì)金牌為金鑲玉，直徑為70 mm、厚6mm．實(shí)驗(yàn)中學(xué)化學(xué)興趣小組對金牌中金屬的成分提出猜想：甲認(rèn)為該金屬是由金銀合金制成；乙認(rèn)為該金屬是由黃銅（銅鋅合金）制成．為了驗(yàn)證他們的猜想，建議取制造這種金牌的材質(zhì)粉末少量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下列試劑不能證明甲、乙猜想正誤是

C

．
A．硫酸銅溶液；B．鹽酸；C．硫酸鋅；D．硝酸銀溶液
（3）實(shí)驗(yàn)中學(xué)研究小組擬用定量的方法測量Al和Fe分別與稀鹽酸反應(yīng)的快慢，來比較Al和Fe金屬活動(dòng)性的強(qiáng)弱．設(shè)計(jì)了甲圖所示的裝置（實(shí)驗(yàn)中采用表面積相同的鋁絲和鐵絲）．

①實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了除去鋁絲和鐵絲表面的氧化物或污物，其操作是：

用砂紙將鋁絲和鐵絲表面打磨至光亮（其他合理答案均可）

．
②若要比較甲圖中產(chǎn)生氣體的快慢，可以測量相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積，也可以測量

產(chǎn)生相同體積的氣體所需的時(shí)間

．
③實(shí)驗(yàn)測得鋁絲產(chǎn)生氣體的速率（V）與時(shí)間（t）的關(guān)系如圖乙所示，則t₁～t₂時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率逐漸加快的主要原因是

反應(yīng)放熱，溶液溫度升高使反應(yīng)速率加快（其他合理答案均可）

；
（4）實(shí)驗(yàn)中學(xué)研究小組，對含有AgNO₃、Cu（NO₃）₂的混合溶液的廢水進(jìn)行處理，加入一定量的鐵粉，充分反應(yīng)后過濾，向?yàn)V出的金屬中滴加稀硫酸，有氣體生成．則濾出的金屬中一定有

Fe、Cu、Ag

；濾液中一定存在的溶質(zhì)是

Fe（NO₃）₂

．

Answer 1

分析：根據(jù)金屬活動(dòng)性順序和金屬單質(zhì)與鹽溶液能否發(fā)生置換反應(yīng)進(jìn)行判斷．例如，銅在金屬活動(dòng)性順序中排在氫的后面，不能置換出酸中的氫，所以不容易被酸雨腐蝕．研究反應(yīng)快慢時(shí)，一定要控制好相關(guān)變量，只有這樣，才能得出科學(xué)的結(jié)論．（4）中向硝酸銀、硝酸銅的混合溶液中加入鐵粉后過濾，向?yàn)V出的金屬中加入稀硫酸，有氣體生成，說明鐵粉過量，銀和銅被完全置換出來，溶液中的溶質(zhì)只有硝酸亞鐵．

解答：答：（1）因?yàn)樵诮饘倩顒?dòng)性順序中，銅排在氫的后面，化學(xué)性質(zhì)不活潑．故填：銅的化學(xué)性質(zhì)不活潑
（2）因?yàn)榱蛩徜\溶液和金屬單質(zhì)金、銀、銅、鋅都不能發(fā)生反應(yīng)．故選C
（3）①除去金屬表面的氧化物，可以用砂紙打磨，也可以用稀鹽酸除去．
故填：用砂紙將鋁絲和鐵絲表面打磨至光亮（其他合理答案均可）
②比較產(chǎn)生相同體積的氣體所需要的時(shí)間也可知道反應(yīng)快慢．
故填：產(chǎn)生相同體積的氣體所需的時(shí)間
③反應(yīng)快慢，與溫度、濃度等因素有關(guān)．
故填：反應(yīng)放熱，溶液溫度升高使反應(yīng)速率加快（其他合理答案均可）
（4）加入稀硫酸有氣體生成，說明有鐵單質(zhì)存在，鐵過量，硝酸銀、硝酸銅已鐵完全反應(yīng)，溶液中只有溶質(zhì)硝酸鐵．    故填：Fe、Cu、Ag．  Fe（NO₃）₂

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查金屬活動(dòng)性順序以及金屬單質(zhì)和鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)的內(nèi)容．