Question

金屬是一類重要的材料，人類的生活和生產(chǎn)都離不開金屬．
（1）小琴同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示的A、B兩個(gè)實(shí)驗(yàn)．
①在做A，B實(shí)驗(yàn)之前，她進(jìn)行的操作是______；
②做A實(shí)驗(yàn)時(shí)，將鐵絲和銀絲同時(shí)插入稀硫酸中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______，其實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀_____；
③B實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)燒杯內(nèi)盛有______溶液時(shí)，可驗(yàn)證Fe、______、Ag三種金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱．
（2）鈦合金是21世紀(jì)的重要材料，具有熔點(diǎn)高、可塑性好、抗腐蝕性強(qiáng)、與人體有很好的“相容性”等優(yōu)良性能．金屬的下列用途：①用來做保險(xiǎn)絲 ②用來制人造骨 ③用于制造船舶 ④用于制造航天飛機(jī)．其中與鈦合金性能符合的是______（填序號）．
（3）常見的三種金屬被發(fā)現(xiàn)、使用的先后順序依次為：銅、鐵、鋁．金屬大規(guī)模被使用的先后順序跟下列______（填序號）選項(xiàng)關(guān)系最大．①地殼中金屬元素的含量 ②金屬的導(dǎo)電性 ③金屬活動(dòng)性
（4）顆粒達(dá)到納米級的單質(zhì)鐵具有很強(qiáng)的反應(yīng)活性，俗稱“納米鐵”．實(shí)驗(yàn)室制備的方法是：以高純氮?dú)庾鞅Ｗo(hù)氣，在高溫條件下用H₂和FeCl₂發(fā)生置換反應(yīng)，生成“納米鐵”，其化學(xué)方程式為______，反應(yīng)中需要保護(hù)氣的原因是______．

Answer 1

解：（1）①從實(shí)驗(yàn)室拿出來的鐵絲和銀絲表面是被空氣中的氧氣氧化過的，所以應(yīng)該用砂紙將其表面打磨光亮．
②在金屬活動(dòng)順序表中氫前邊的金屬可以與稀硫酸反應(yīng)，但氫以后的金屬不會(huì)與稀硫酸反應(yīng)，所以鐵會(huì)與稀硫酸反應(yīng)，但銀不會(huì)與稀硫酸反應(yīng)，鐵與稀硫酸反應(yīng)時(shí)生成氫氣和硫酸亞鐵溶液：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，因?yàn)镕e²⁺顯綠色，所以觀察到的現(xiàn)象是鐵絲表面有氣泡產(chǎn)生，溶液由無色變?yōu)闇\綠色，而銀絲表面無明顯現(xiàn)象．
③金屬活動(dòng)順序表中，前邊的金屬可以把后邊的金屬從其鹽溶液中置換出來，所以可以在金屬活動(dòng)順序表中在鐵和銀之間找一種金屬的鹽溶液，如硫酸銅溶液，把鐵和銀兩種金屬插入該鹽的溶液中，鐵可以把該金屬從其鹽溶液中置換出來，但銀不會(huì)把該金屬從其鹽溶液中置換出來．
（2）鈦合金可以用來制人造骨、制造船舶、制造航天飛機(jī)．故填：②③④．
（3）金屬越活潑的越不容易制取，所以與金屬活動(dòng)性有關(guān)．故選③；
（4）由題中信息在高溫條件下用H₂和FeCl₂發(fā)生置換反應(yīng)，生成“納米鐵”．可知反應(yīng)物為氫氣和氯化亞鐵，生成物為鐵，根據(jù)反應(yīng)前后元素種類不變可知另一生成物為氯化氫，化學(xué)方程式為FeCl₂+H₂Fe+2HCl；鐵在熱的時(shí)候活動(dòng)性很強(qiáng)，故應(yīng)使用保護(hù)氣防止鐵在高溫下與氧氣反應(yīng)．
故答案為：（1）①用砂紙將鐵絲和銀絲表面打磨光亮；②Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，比較鐵和銀的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱；③CuSO₄，Cu．
（2）②③④．（3）③；
（4）FeCl₂+H₂Fe+2HCl，防止鐵在高溫下與氧氣反應(yīng)．
分析：（1）根據(jù)金屬活動(dòng)順序表中鐵、銅、銀的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱去作答，這三種金屬的金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)殍F＞銅＞銀；
（2）鈦合金具有優(yōu)良性能，具有廣闊的發(fā)展前景．
（3）根據(jù)制取的難易程度考慮；
（4）根據(jù)反應(yīng)物生成物進(jìn)行書寫解決，注意條件；鐵在熱的時(shí)候活動(dòng)性很強(qiáng)，故應(yīng)使用保護(hù)氣
點(diǎn)評：會(huì)利用金屬活動(dòng)順序表設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，去驗(yàn)證金屬的還原性強(qiáng)弱．氫前邊的金屬會(huì)與稀硫酸、鹽酸反應(yīng)，但氫后邊的金屬不會(huì)與稀硫酸、鹽酸反應(yīng)，前邊的金屬會(huì)把后邊的金屬從其鹽溶液中置換出來．