8.
金属是一种重要的材料,人类的生活和生产都离不开金属.图1表示了金属活动性(由强到弱)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.
(1)根据图1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
.
①地壳中金属元素的含量 ②金属的导电性 ③金属的活动性 ④金属的延展性 ⑤金属冶炼的难易程度
(2)图2A是金属的一个应用实例,利用了金属的
性.图2B是两块金属片相互刻划后,在纯铜片上有明显的划痕,说明铜的
.
(3)已知在相同的条件下,金属的活动性越强,金属和酸反应产生气泡(氢气)的速度就越快.
Al、Cu、Fe三种金属在稀盐酸里的反应现象如图3所示:①如图3中Y所代表的金属是
(填“Cu”或“Fe”),②Al、Cu、Fe三种金属的活动性由强到弱的顺序为
.
(4)每年世界上钢铁的产量很高,但钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失.铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟
等物质相互作用的结果.
(5)铁生锈有弊也有利.一化学兴趣小组对某月饼包装盒中的“脱氧剂”很好奇,他们观察到“脱氧剂”外包装标注的成分为铁粉、活性炭和氯化钠,打开发现灰黑色的固体中还夹杂着少量红棕色粉末.
【资料获悉】①铁系“脱氧剂”的作用原理是利用铁能被氧气氧化,从而达到除氧保鲜的目的.铁被氧气氧化最终产物为红棕色的Fe
2O
3(其他产物忽略不计).
②Fe
2O
3+3H
2SO
4═Fe
2(SO
4)
3+3H
2O; Fe+Fe
2(SO
4)
3═3FeSO
4.
③“碱石灰的干燥管”可以用来干燥氧气、氢气等气体.
④铁、活性炭、Fe
2O
3固体不溶于水,Fe
2(SO
4)
3、NaCl、FeSO
4固体能溶于水.
【探究目的】小组同学欲探究该“脱氧剂”是否已经失效,并测定10.00g样品各成分的质量,设计了以下探究实验.
【实验探究】(假设所有操作没有损失)
步骤1:小刚用磁铁接近样品,发现磁铁吸引了部分黑色固体.
步骤2:称取10.00g样品于一烧杯中,加足量水充分搅拌溶解后,过滤,将滤
渣洗涤、干燥、称得其质量为8.32g.
步骤3:按如图4装置,将得到的8.32g固体与足量稀硫酸反应,用电子秤称得反应前后总质量差为0.11g.
步骤4:将锥形瓶中反应后的液体过滤,并将滤渣洗涤、干燥后,称得其质量为1.20g.
步骤5:分析测算步骤4中所得滤液知:滤液中溶质是硫酸和硫酸亚铁,且最后分离出16.72g硫酸亚铁.
【交流讨论】
①由步骤1得出的结论是
.
②步骤2目的是除去
,并知道它的质量为
g.
③步骤4中滤渣的主要成分是
,若没有经过洗涤,则称得的质量
1.20g(填“>”或“=”或“<”)
④小刚认为0.11g差值即为H
2的质量,并由此计算出样品中单质铁的质量为3.08g.小华提出在装置的a导管处应该再连接一个盛有碱石灰的干燥管,他这样做的理由是
.
⑤小华还认真分析题中所给资料,他认为用产生H
2的质量计算样品中铁的质量不合理.其理由是:
.
【学生实验】小华将步骤3的装置进行了改进,重新称取10.00g样品进行实验,并准确测得固体与足量稀硫酸反应前后总质量差为0.1g.
⑥请根据以上数据,计算10g该样品中各成分的铁和氧化铁的质量.(只写出结果)
铁:
g,氧化铁:
g.