金属是一种重要的材料，人类的生活和生产都离不开金属．钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要标志，你是否知识全世界每年因生锈损失的钢铁，约占世界年产量的四分之一．
（1）南京长江三桥是世界上第一座弧线形的钢塔斜拉桥，桥身钢结构覆盖氟碳涂料，可以保证50年不生锈，其防锈的原理是（根据生铁条件说明）氟碳涂料可以使钢材与水和氧气隔绝．
（2）食品生产商为了延长食品保持期，有时候在食品包装袋中放入少量用透气的纸袋装的干燥铁粉，其作用是铁能与氧气、水蒸气反应，从而防止食品腐败和变软．
（3）铝的活动性比铁强，但铝在空气中却表现出良好的抗腐蚀性，其原因是什么？铝的表面生成致密的氧化铝薄膜（或氧化铝膜）．
（4）铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币，已知铜的熔点是1083.4℃，铁的熔点是1534.8℃．试从物理性质和化学性质的角度分析，为什么用铜而不用铁来铸造货币？铜墙铁壁的熔点比铁低易于铸造，铁比铜活泼容易锈蚀．
（5）人们对资源保护的意识日趋增强，为了节约金属资源，家庭日用器皿应不用或少用金属材料，你认为下列保护金属资源的途径不合理的是③．
①防止金属腐蚀；
②回收利用废旧金属；
③禁止生产易造成金属腐蚀的化工产品&
④合理有效地开采矿物．
（6）如图1是一氧化碳还原氯化铁的实验装置图，实验开始时，应该先通一会儿一氧化碳，然后再给氯化铁加热的原因是防止CO与空气混合加热后爆炸，
写出硬质玻璃管内发生反应的化学方程式：3CO+Fe2O3&2Fe+3CO2．
最后尾气进行点燃的目的是CO有毒，防止污染空气．
（7）图2表示了金属活动性顺序表中铜、锡、铁和铝元素被人类大规模开发、利用的大致年限．根据图中数据和有关的化学知识，你认为金属大规模开发、利用的先后顺序跟下列哪些因素有关③⑤．
①地壳中金属元素的含量
②属的导电性&&&③金属的活动性
④属的延展性&&&⑤金属冶炼的难易程度
（1）根据铁生锈的条件，分析桥身钢结构覆盖氟碳涂料的防锈原理；
（2）根据铁生锈的原理，分析纸袋装的干燥铁粉在延长食品保持期中所起到的作用；
（3）分析铝在空气中所发生的变化，解释虽然铝的活动性比铁强，但却表现出良好的抗腐蚀性的原因；
（4）对比铁与铜的物理性质和化学性质，解释用铜而不用铁来铸造货币的原因；
（5）运用对资源的认识，推测保护金属资源的途径可能出现的后果，进行合理化判断；
（6）回顾一氧化碳还原氯化铁的实验，回答对该实验的操作所提出的问题，并写出反应的化学方程式；
（7）利用图中数据，对比大规模开发、利用的与金属其它因素间的关系，判断与金属大规模开发、利用的先后顺序有关的因素．
（1）桥身钢结构覆盖氟碳涂料，涂料可以隔绝钢材与空气和水的接触，使得钢材不能满足锈蚀条件而防止生锈；
（2）铁能与氧气、水蒸气反应，除去食品袋中的氧气和水，从而防止食品腐败和变软；
（3）铝在空气中与氧气化合，在铝的表面生成致密的氧化铝薄膜（或氧化铝膜），阻止了铝进一步与氧气的接触；
（4）铜的熔点是1083.4℃，铁的熔点是1534.8℃，铜的熔点比铁低易于铸造，根据金属活动性，铁的活动性比铜强，铁比铜活泼容易锈蚀；
（5）①防止金属腐蚀、②回收利用废旧金属、④合理有效地开采矿物，都能有效地保护金属资源，而③禁止生产易造成金属腐蚀的化工产品，虽说对保护金属资源是有效的，但却是不可能实现的不合理的途径；
（6）CO具有可燃性，与空气混合时加热或点燃可能发生爆炸；CO在高温条件下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，化学方程式为3CO+Fe2O3&2Fe+3CO2；CO有毒，直接排放到空气中会造成空气污染；
（7）由图示信息可得到，金属大规模开发、利用的先后顺序跟③金属的活动性、⑤金属冶炼的难易程度相关，活动性强的金属冶炼难度大，使用则较晚；
故答案为：（1）氟碳涂料可以使钢材与水和氧气隔绝；
（2）铁能与氧气、水蒸气反应，从而防止食品腐败和变软；
（3）铝的表面生成致密的氧化铝薄膜（或氧化铝膜）；
（4）铜的熔点比铁低易于铸造，铁比铜活泼容易锈蚀；
（6）防止CO与空气混合加热后爆炸；3CO+Fe2O3&2Fe+3CO2；CO有毒，防止它污染空气；
（7）③⑤．根据金属的冶炼方法以及化学平衡移动原理来分析;金属锌具有还原性,结合试验的现象来分析所发生的反应;在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性;原电池的负极失电子,正极是阳离子得电子的过程,铜和三价铁的反应可以证明其氧化性的强弱.
解:可以用"热分解法"冶炼的金属是不活泼的金属(铂,金通常以单质形式存在于自然界中),如银,汞等;反应之所以能进行是因钾以蒸气形式逸出后,促使平衡不断右移的结果,故答案为:,;该反应为可逆反应,及时抽出钾蒸气,导致平衡不断正向移动;在溶液中,因存在的水解,所以呈酸性;锌粒表面产生气泡是锌与溶液中的反应的结果,溶液颜色变浅是锌与反应的结果;溶液出现浑浊是水解程度增大,生成沉淀的结果,故答案为:;[或,,或写化学方程式也可以]由氯化铁溶液腐蚀铜制电路板的反应,可知的氧化性大于;由湿法炼铜可知,的氧化性大于,所以氧化性顺序为:,故答案为:;原电池的负极失电子,正极是阳离子得电子的过程,证明氧化性:的方案:将铜棒与碳棒用导线连接,再插入氯化铁溶液,发现有电流产生,铜棒不断溶解,溶液由黄色变为蓝色或蓝绿色,故答案为:铜棒与碳棒用导线连接,再插入氯化铁溶液,发现有电流产生,铜棒不断溶解,溶液由黄色变为蓝色或蓝绿色.
本题是一道综合知识题目,考查的角度较广,难度较大,要求学生具有分析和解决问题的能力.
1505@@3@@@@常见金属的活动性顺序及其应用@@@@@@130@@Chemistry@@Senior@@$130@@2@@@@氧族与碳族及其应用@@@@@@22@@Chemistry@@Senior@@$22@@1@@@@常见无机物及其应用@@@@@@3@@Chemistry@@Senior@@$3@@0@@@@高中化学@@@@@@-1@@Chemistry@@Senior@@$1509@@3@@@@金属冶炼的一般原理@@@@@@130@@Chemistry@@Senior@@$130@@2@@@@氧族与碳族及其应用@@@@@@22@@Chemistry@@Senior@@$22@@1@@@@常见无机物及其应用@@@@@@3@@Chemistry@@Senior@@$3@@0@@@@高中化学@@@@@@-1@@Chemistry@@Senior@@
@@22@@3##@@22@@3
第四大题，第1小题
求解答 学习搜索引擎 | 不同的金属在化学反应中表现出来的活泼程度不同,早在1812年瑞典化学家贝采里乌斯根据大量实验现象首先提出了金属活动顺序的概念,后来俄国化学家贝开托夫在大量实验和系统研究之后,于1865年发表了金属活动性顺序:KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu.(1)金属活动性顺序是学习"金属及其化合物"的重要工具,许多"金属及其化合物"的知识规律可以通过金属活动性顺序来掌握.例如,工业上冶炼金属,根据金属活动性顺序可以采用不同的冶炼方法.其中可以用"热分解法"冶炼的金属是___,___.工业上又常用下列反应进行金属钾的冶炼:Na+KCl\xrightarrow{高温}K↑+NaCl,似乎"违背"了金属活动性顺序,试解释钠能将更活泼的钾置换出来的原因___.(2)在实践中发现还有许多化学事实"违背"金属活动性顺序,但这些"反常"现象都可以通过化学原理得到合理解释.某学生在做探究实验时,把锌粒投入1molo{{L}^{-1}}氯化铁溶液中,观察到如下实验现象:锌粒表面有一定量气泡产生,溶液颜色逐渐变浅,一段时间后溶液逐渐浑浊,试用相关反应方程式进行解释___,___.(3)研究金属活动性顺序还可以指导对金属阳离子氧化性强弱的认识,工业上用氯化铁溶液腐蚀铜制电路板.\textcircled{1}请根据金属活动性顺序结合该反应原理,比较C{{u}^{2+}},F{{e}^{3+}},F{{e}^{2+}}的氧化性强弱___.\textcircled{2}请运用原电池原理设计实验验证C{{u}^{2+}},F{{e}^{3+}}氧化性强弱的结论.方案:___.，证明Fe3+存在的现象是．（2）写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式（3）某工程师为了从使用过的腐蚀溶液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，准备采用下列步骤：请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式①②③④⑤⑥．
电子工业中常用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板，欲从腐蚀后的废液中回收Cu及制取纯净的FeCl3溶液，需要下列试剂：①蒸馏水、②铁粉、③浓H2SO4、④浓盐酸、⑤烧碱、⑥浓氨水、⑦Cl2中的（　　）
A、①②④⑦B、①③④⑥C、②④⑥⑦D、①④⑥⑦
（2011?闵行区二模）利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理．（1）染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO2?，可以在碱性条件下加入铝粉除去（加热处理后的废水，会产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体）．除去NO2?离子的离子方程式为2Al+OH-+NO2-+2H2O=2AlO2-+NH3?H2O．（2）某工厂对制革工业污泥中Cr3+回收与再利用工艺如下（硫酸浸取液中金属离子主要是Cr3+，其次是Fe2+、Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+）：部分阳离子常温下以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表：
开始沉淀时的pH
沉淀完全时的pH
9&（＞9溶解）①实验室用18.4mol/L的浓硫酸配制250mL&4.8mol/L的硫酸溶液，所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和吸量管（一种能精确量取一定体积液体的仪器）外，还需250mL容量瓶、胶头滴管．②酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施是增加浸取时间、不断搅拌混合物、滤渣多次浸取等（答2点）．③加入H2O2的作用是将Fe2+氧化成Fe3+，将Cr3+转变成较高价态的铬，以便于与杂质离子分离．④钠离子交换树脂的原理为：Mn++nNaR→MRn+nNa+，被交换的杂质离子是Ca2+、Mg2+（选填：Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+）．（3）印刷电路铜板腐蚀剂常用FeCl3．腐蚀铜板后的混合溶液中，若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10mol/L，请参照上表给出的数据和提供的试剂（可能用到的试剂：Cl2、浓H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu），简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤①通入足量氯气将Fe2+氧化成Fe3+；②加入CuO调节溶液的pH至[3.2，4.7）；③过滤．
利用化学原理对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理．（一）染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO2-，可以在碱性条件下加入铝粉除去（加热处理后的废水会产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体）．除去NO2-的离子方程式为．（二）某工厂对制革工业污泥中Cr（Ⅲ）回收与再利用工艺如下（硫酸浸取液中金属离子主要是Cr3+，其次是Fe3+、Fe2+、Al3+、Ca2+、Mg2+）：常温下部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
开始沉淀时的pH
沉淀完全时的pH
9（＞9溶解）（1）酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施是（至少写一条）．（2）调pH=8是为了除去（填Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+）．（3）钠离子交换树脂的原理为Mn++nNaR→MRn+nNa+，被交换的杂质离子是（填Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+）．（4）试配平氧化还原反应方程式：□Na2Cr2O7+□SO2+□H2O=□Cr（OH）（H2O）5SO4+□Na2SO4；每生成1mol&Cr（OH）（H2O）5SO4消耗SO2的物质的量为．（三）印刷电路铜板腐蚀剂常用FeCl3．腐蚀铜板后的混合浊液中，若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10mol?L-1，请参照上表给出的数据和提供的药品，简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤：①；②；③过滤．（提供的药品：Cl2、浓H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu）．
电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板．（1）FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式是．（2）检验溶液中Fe3+存在的操作步骤和现象是．（3）某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得氯化铁溶液，准备采用下列步骤：上述实验中加入或生成的有关物质的化学式为②&④通入⑥得到FeCl3溶液的离子反应方程式为．
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FeCl3可用作催化剂和外伤止血剂．某实验兴趣小组利用FeCl3腐蚀电路铜板后的溶液（主要成分为FeCl2、CuCl2）进行了氯化铁回收实验。
该实验小组同学通过查阅资料，进行了尝试。
【阅读资料：】
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
不同金属氢氧化物可以在不同的pH范围内从溶液中沉淀析出，工业上利用调节溶液pH的方法，使金属氢氧化物依次沉淀，结合过滤等操作，进行物质分离。右表是氢氧化铁与氢氧化铜开始沉淀与沉淀完全的pH
（1）进行操作x时，应用到的仪器有：铁架台、玻璃棒、烧杯和&&&&&&&&&&&&&&
（2）实验中，步骤b加入CuO消耗溶液甲中的HCl，使溶液pH增大到所需范围，请写出盐酸与氧化铜反应的化学方程式　&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
　；你认为步骤b调节溶液的pH到&&&&&&&&&&&&&
　（填数值范围）比较合适。
（3）实验中，步骤d加稀盐酸前，因缺少&&&&&&&&&
（填操作名称）而使获得的氯化铁溶液不纯。
（4）FeCl3溶液容易生成Fe（OH）3发生变质，在保存FeCl3溶液时，常向FeCl3溶液中加入某种酸，以防止FeCl3溶液变质，你认为选用　&&&&&&&
　（用字母表示）最合理。
&&& A．稀硝酸&&&&&
B．稀硫酸&&&&& C．稀盐酸&&&&& D．稀醋酸．
（1）漏斗&& （2）略&&& 3.2≤pH＜4.7& （3）洗涤&
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