Question

金屬與我們的生活息息相關，在各個領域中用途廣泛．
（1）我國第四套人民幣硬幣從1999年開始發(fā)行，一元為鋼芯鍍鎳（Ni），五角幣為鋼芯鍍銅合金，一角幣為鋁合金或不銹鋼．選擇鑄造硬幣的材料不需要考慮的因素是

 

（填序號）．
A．金屬的硬度 B．金屬的導電性 C．金屬的耐腐蝕性  D．金屬價格與硬幣面值的吻合度
（2）在“南海一號”打撈出來的文物中，“金龍紋手鐲”光彩奪目，完好無損；銅鏡表面有銅銹；鐵器則銹跡斑斑，殘存很少．這說明金、銅、鐵這三種金屬的活動性由強到弱的順序是

 

．
（3）高鐵酸鈉（Na₂FeO₄）是一種“綠色環(huán)保高效”消毒劑．高鐵酸鈉中鐵元素的化合價為

 

價．
（4）在質量相等、溶質質量分數相同的稀硫酸中，分別加入等質量的鋅粉和鐵粉，生成氫氣質量（m）隨反應時間（t）的變化曲線如圖所示．下列表述正確的是

 

（填序號）．
①A表示鋅和稀硫酸的反應曲線
②反應結束后消耗兩種金屬的質量相等
③反應結束后稀硫酸都沒有剩余
④反應結束后兩種金屬一定都有剩余
⑤反應結束后生成的氫氣質量相等．

Answer 1

考點：金屬的物理性質及用途,金屬的化學性質,金屬活動性順序及其應用

專題：金屬與金屬材料

分析：（1）根據硬幣的流通特點分析硬幣應具有的特點要求，特別是其耐腐蝕、硬度、及價值的相關因素；
（2）根據金屬是否容易生銹考慮本題；
（3）根據高鐵酸鈉的化學式為Na₂FeO₄，利用Na、O元素的化合價及化合物中正負化合價的代數和為0來解答；
（4）①鋅的活動性比鐵的活動性強，等質量的金屬，鋅反應的時間短；
②由方程式分析可知：相等質量的鐵和鋅與硫酸反應，鐵生成氫氣多；
③由圖示可知：生成的氫氣的質量相等，所以硫酸均反應完；
④由圖示可知：生成的氫氣的質量相等，所以硫酸均反應完；由方程式分析，二者反應結束后，可能金屬都有剩余，也可能鋅恰好反應完，鐵有剩余；
⑤由圖示可知：反應結束后生成的氫氣質量相等．

解答：解：（1）根據硬幣的流通特點可知：鑄造出的硬幣要有較強的耐腐蝕性、硬度較大、且硬幣價值與面值的吻合度要接近，而金屬的導電性不是鑄造硬幣所考慮的因素；
（2）金屬活動性越強，越容易生銹，由“金龍紋手鐲”光彩奪目，完好無損；銅鏡表面有銅銹；鐵器則銹跡斑斑，殘存很少，可知鐵最活潑，銅次之，金最不活潑．所以，三種金屬的活動順序由強到弱的順序是 鐵＞銅＞金；
（3）在Na₂FeO₄中，Na元素的化合價為+1價，O元素的化合價為-2價，
設該化合物中Fe元素的化合價為x，
由化學式和化合物中正負化合價的代數和為0，則
（+1）×2+x+（-2）×4=0
解得：x=+6；
（4）①鋅的活動性比鐵的活動性強，所以等質量的金屬，鋅反應的時間短，正確；
②根據化學方程式Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，可知每56g鐵生成2g氫氣，根據化學方程式Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，可知每65g鋅反應生成2g氫氣；所以若是相等質量的鐵和鋅與硫酸反應，鐵生成氫氣多，而不會相等，故錯誤；
③置換反應是金屬置換酸中的氫元素，所以若生成的氫氣的質量相等，硫酸均反應完；故正確；
④由圖示可知：生成的氫氣的質量相等，所以硫酸均反應完；Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，由方程式分析可知：如果鋅恰好反應，則鐵有剩余；故錯誤；
⑤由圖示可知：反應結束后生成的氫氣質量相等．故正確．
故答案為：（1）B；
（2）鐵＞銅＞金；
（3）+6；
（4）①③⑤

點評：本題主要考查金屬的性質及活動性順序，難度較大．