【導讀】《第8單元金屬和金屬材料》。1．質(zhì)量相等的鎂、鋁、鋅、鐵分別于足量的稀硫酸反應，生成氫氣的質(zhì)量最多的是（）。2．國際互聯(lián)網(wǎng)上報道：“目前世界上有近20億人患有缺鐵性貧血．”這里的鐵指（）。A．鐵單質(zhì)B．氧化鐵C．鐵元素D．四氧化三鐵。C．回收鋁飲料罐可以減少對環(huán)境的污染。4．下列有關鐵的化合價的敘述，不正確的是（）。C．在Fe2、Fe3中，鐵的化合價分別為+2、+3價。5．下列反應符合事實的是（）。C．應保持鐵制品表面潔凈、干燥。7．有A、B兩塊等質(zhì)量的鐵，將A浸入稀硫酸中，同時將B浸入硫酸銅溶液中，過一會兒，8．把A、B兩塊質(zhì)量相等的鐵片分別放進盛有等質(zhì)量，等質(zhì)量分數(shù)的鹽酸和硫酸的兩個燒杯。9．X、Y、Z三種金屬及其化合物間可發(fā)生如下反應：。11．要除去FeSO4中含有的CuSO4雜質(zhì)．可以在其溶液中加入，充分反應后，下列實驗，實驗要保證有足夠長

　　

【正文】 守恒定律化學反應前后元素種類不變可得出銅綠中的組成元素． 【解答】 解：（ 1）將干燥銅綠加熱，生成的氣體使澄清石灰水變渾濁，說明生成物中有二氧化碳，根據(jù)反應前后元素種類不變，可知銅綠中含有 碳、氧 元素． （ 2）銅綠加熱完畢，試管內(nèi)反應后的剩余物與稀硫酸反應后溶液變藍色，說明生成了硫酸銅，因此銅綠中含有 銅元素． 故答案為：（ 1）碳、氧或 C、 O （ 2）銅或 Cu 【點評】 解答本題要掌握質(zhì)量守恒定律和探究實驗的設計特點，只有這樣才能對相關方面的問題做出正確的判斷． 20．（ 2021?玉林模擬）探究銅生成銅綠的條件 【查閱資料】銅綠的化學式是 Cu2（ OH） 2CO3，它受熱 會分解生成三種氧化物．銅綠分解的化學方程式為 Cu2（ OH） 2CO3 2CuO+H2O+CO2↑ ． 【猜想與假設】據(jù)銅綠的組成和查閱的資料判斷，銅綠可能是銅與氧氣及 水、二氧化碳 共同作用而形成的． 【設計與實驗】借鑒課本 “ 鐵釘銹蝕條件的探究 ” 實驗，小梁設計了 “ 銅片銹蝕條件的探究 ” 實驗，實驗如圖所示（所用銅片潔凈、光亮，試管內(nèi)的 “ ” 為銅片）： 實驗較長時間后，發(fā)現(xiàn) D 試管中銅片最先生銹（填試管字母編號）． 【評價與改進】小區(qū)認為小梁設計的實驗還不夠完善，要得出正確的結(jié)論， 還要補充一個實驗．你認為要 補充的一個實驗是（用圖表示亦可） 把銅片放在一個盛有干燥空氣的試管中，形成對比實驗 ． 【拓展與應用】小明發(fā)現(xiàn)從不同地點收集到的兩個銅器（一個是純銅做的，一個是青銅做的）中，純銅器的銅綠比青銅器的少，他據(jù)此分析認為青銅比純銅易銹蝕．小明的分析是否全面？請你說明理由． 地點不同，環(huán)境（條件）不同，所以無法比較 ． 【考點】 探究金屬銹蝕的條件；書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式． 【專題】 科學探究． 【分析】 根據(jù)質(zhì)量守恒定律和題目信息推測銅綠的組成；根據(jù)對比實驗的要求分析銅生銹的條件．對比實驗一般采用 “ 單一 變量原則 ” ，也就是說其他條件不變，只改變一個條件，這樣產(chǎn)生的不同結(jié)果就是這個因素引起的． 【解答】 解： [查閱資料 ]根據(jù)質(zhì)量守恒定律和三種氧化物可知，三種氧化物應該是氧化銅、水、二氧化碳，在書寫化學方程式時注意反應的條件和配平以及氣體符號，故答案為： Cu2（ OH） 2CO3 2CuO+H2O+CO2↑ [猜想與假設 ]根據(jù)質(zhì)量守恒定律和銅綠的受熱分解的化學方程式可知，故答案為：水、二氧化碳． [設計與實驗 ]D裝置中所有生銹的條件都具備，比如：氧氣、水、二氧化碳，故答案為： D． [評價與改進 ]需要一個實驗和 D形成對 照，證明有空氣沒水的情況下照樣不會生銹，故答案為：把銅片放在一個盛有干燥空氣的試管中，形成對比實驗． [拓展與應用 ]地點不同，環(huán)境就不同，空氣的濕度，含氧量等都無法確定，因此小明的分析不全面，故答案為：地點不同，環(huán)境（條件）不同，所以無法比較． 【點評】 掌握質(zhì)量守恒定律，學會對比實驗的設計和應用，記住：對比實驗一般采用 “ 單一變量原則 ” ，也就是說其他條件不變，只改變一個條件，這樣產(chǎn)生的不同結(jié)果就是這個因素引起的． 21．（ 2021?佛山）在研究 “ 鐵生銹的條件 ” 的實驗中，某興趣小組對實驗進行了創(chuàng)新設計，請把 實驗報告補充完整． 【實驗目的】鐵生銹條件的探究． 【實驗內(nèi)容】取 3段光亮無銹的細鐵絲，繞成螺旋狀，放入 3支干燥潔凈的試管底部，進行下列實驗，實驗要保證有足夠長的時間來觀察現(xiàn)象． 【實驗結(jié)論】實驗 ①② 無明顯現(xiàn)象，實驗 ③ 中鐵絲生銹，且試管內(nèi)空氣體積減?。? 【實驗結(jié)論】鐵生銹實際上是鐵與空氣中的 氧氣和水蒸氣 （填名稱）發(fā)生反應的結(jié)果． 【實驗思考】 （ 1）當鐵絲足量，時間足夠長，實驗 ③ 進入試管內(nèi)的水的體積約占試管體積的 ． （ 2）該實驗創(chuàng)新之處在于：可根據(jù)鐵絲表面的鐵銹和 試管內(nèi)空氣體積減小 兩種現(xiàn)象 來判斷鐵絲反應進行的情況． （ 3）用完的菜刀要擦干存放，理由是 除去水，防止生銹 ． （ 4）鋁比鐵活潑，但鋁 難腐蝕，原因是 鋁易生成一層致密的氧化物保護膜，阻止鋁進一步反應 ． 【考點】 探究金屬銹蝕的條件． 【專題】 結(jié)合課本知識的信息；壓軸實驗題． 【分析】 鋼鐵生銹的條件是鋼鐵與氧氣和水同時接觸．氧氣約占空氣總體積的五分之一．隔絕水或氧氣能夠防止鐵生銹．鋁的化學性質(zhì)比較活潑，能和氧氣反應生成一層致密而堅硬的氧化物薄膜，從而阻止鋁的進一步反應． 【解答】 解：【實驗結(jié)論】由實驗 ③ 可知，鐵與氧氣和水充分接觸時容 易生銹，故填：氧氣和水蒸氣； 【實驗思考】 （ 1）因為氧氣約占空氣總體積的五分之一，當試管中的氧氣被消耗完后，進入試管內(nèi)的水的體積約占試管體積的五分之一． 故填： ； （ 2）該實驗創(chuàng)新之處在于：可根據(jù)鐵絲表面的鐵銹和試管內(nèi)空氣體積減小兩種現(xiàn)象來判斷鐵絲反應進行的情況． 故填：試管內(nèi)空氣體積 減小； （ 3）在干燥的環(huán)境中可以防止菜刀生銹． 故填：除去水，防止生銹； （ 4）鋁比鐵活潑，但鋁難腐蝕，原因是鋁易生成一層致密的氧化物保護膜，阻止鋁進一步反應． 故填：鋁易生成一層致密的氧化物保護膜，阻止鋁進一步反應． 【點評】 解答本題要掌握鐵生銹的條件，只有掌握了鐵生銹的條件才能找出防止鐵生銹的方法． 22．（ 2021?佛山）已知某合金粉末除鋁外，還含有鐵、銅中的一種或兩種．某興趣小組在老師的指導下，對合金粉末中鐵、銅的存在情況進行了探究． 【查閱資料】鋁與氫氧化鈉溶液反應方程式為 2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO 2+3H2↑ （產(chǎn)物 NaAlO2溶于水）； Fe、 Cu 不與氫氧化鈉溶液反應． 【猜想】猜想 1：該合金粉末中除鋁外，還含有鐵． 猜想 2：該合金粉末中除鋁外，還含有 銅 （填名稱）． 猜想 3：該合金粉末中 除鋁外，還含有鐵、銅． 【實驗探究】下列實驗僅供選擇的試劑： 10%鹽酸、 30%NaOH溶液． 實驗方案 實現(xiàn)現(xiàn)象 結(jié)論 ① 取一定量的合金粉末，加過量的 30%氫氧化鈉溶液 ，充分反應后過濾，濾渣備用． 粉末部分溶解，并有氣體放出． 合金中一定含有 鋁 ． ② 取步驟 ① 所得濾渣，加過量的 10%鹽酸 ，充分反應． 濾渣部分溶解，并有氣體放出，溶液呈淺綠色． 合金中一定含有 鐵、銅 ． 【探究結(jié)論】猜想 3成立． 【反思】一般來說，活潑金屬能與鹽酸等酸反應，而鋁與酸、堿都能反應，說明鋁具有特殊的性質(zhì)．寫出鋁與 稀鹽酸反應的化學方程式 2Al+6HCl═2AlCl 3+3H2↑ ． 【考點】 物質(zhì)的鑒別、推斷；金屬的化學性質(zhì)；金屬活動性順序及其應用；書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式． 【專題】 壓軸實驗題；金屬與金屬材料；常見的 酸 酸的通性；科學探究． 【分析】 【猜想】根據(jù)可能含有的物質(zhì)進行組合分析； 【實驗探究】根據(jù)鋁會與堿反應生成氫氣，而鐵和銅不會與堿，根據(jù)濾渣溶解會生成氣體，且溶液顯淺綠色反應進行分析； 【反思】根據(jù)鋁會與鹽酸反應生成氫氣進行分析． 【解答】 解：【猜想】根據(jù)所給的猜想我們可以確定猜想 2，可能 含有銅．而在檢驗合金的組成時，可以利用合金中不同的金屬的不同化學性質(zhì)和所給的信息來進行了鑒定．檢驗是否含有鋁時，用氫氧化鈉和鋁反應生成氫氣來確定．而檢驗是否有鐵時，可用稀鹽酸來檢驗．檢驗是否有銅時，利用銅和稀鹽酸不能反應來進行． 故答案為：銅； 【實驗探究】鋁會與堿反應生成氫氣，而鐵和銅不會與堿反應，濾渣溶解會生成氣體，且溶液顯淺綠色反應，銅不會與酸反應，可以先用氫氧化鈉鑒別鋁的存在，然后再根據(jù)與酸反應時的現(xiàn)象鑒別鐵和銅的存在，故答案為： 實驗方案 實現(xiàn)現(xiàn)象 結(jié)論 ① 取一定量的合金粉末，加過量的 30%的氫 氧化鈉溶液，充分反應后過濾，濾渣備用． 粉末部分溶解，并有氣體放出． 合金中一定含有 鋁． ② 取步驟 ① 所得濾渣，加過量的 10%鹽酸，充分反應． 濾渣部分溶解，并有氣體放出，溶液呈淺綠色． 合金中一定含有鐵和銅． 【反思】 2Al+6HCl═2AlCl 3+3H2↑ ． 【點評】 在解此類題時，首先分析需要鑒別的物質(zhì)的性質(zhì)，然后結(jié)合題中的現(xiàn)象進行逐一的鑒別．