1. 金属在生产和生活中应用广泛。请回答下列问题。
(1) 生活中常用铁锅做饭,主要利用了铁的性。
(2) 厨房中铁锅容易生锈,结合生活实际,写出一种防止铁锅生锈的具体方法
(3) 铝合金制造的飞机外壳,具有轻量化、能抗击强大气流的冲击、耐受水雾和雨雪侵蚀等特点。这是利用了铝合金的等优点(写出两条即可)。
(4) 某研究小组为探究铁、铜、锰(Mn)的金属活动性顺序,进行了如下三个实验(其中金属均已打磨,且形状、大小相同,试管中所用 5%的盐酸体积相同)。

(实验记录与分析)

实验一

实验二

实验三

实验操作

实验现象

立即产生气泡,速率较慢

无明显现象

立即产生气泡,速率较快

实验结论

铁、铜、锰的金属活动性顺序由强到弱为

写出实验一试管中铁和盐酸发生反应的化学方程式

【考点】
常见金属的特性及其应用; 合金与合金的性质; 金属活动性顺序及其应用; 探究金属锈蚀的条件;
【答案】

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3. 在野外要将两段铁轨焊接起来,常利用“铝热反应”(指铝和氧化铁的反应:)完成这一任务。如图所示,引燃镁条,漏斗内的物质熔化,镁条燃尽,漏斗下端持续产生大量熔融物落入沙中,该熔融物可用于焊接铁轨。

(1) 镁条的作用是
(2) 请你根据已有知识找出一种验证产物中含有Fe的简单的方法:

实验后同学们对金属与金属氧化物间的反应产生兴趣,激发了探究热情。

(3) 【提出问题】任何金属与金属氧化物在高温条件下都能反应吗?为什么生成的铁为熔融状态?什么样的金属和金属氧化物最适合进行类似于“铝热反应”进行焊接操作呢?

【查阅资料】

①金属A和金属B的氧化物反应时,热量变化大约等于反应掉的金属A燃烧热量减去相应质量的金属B燃烧热量之差,得数为正值是放热反应,负值为吸热反应:

②几种常见金属燃烧热值

金属

Mg

Al

Zn

Fe

Cu

对应氧化物

MgO

Al2O3

ZnO

Fe2O3

CuO

燃烧热值kJ/g

2.45kJ/g

30kJ/g

5.4kJ/g

6.65kJ/g

25.4kJ/g

【探究实验】

组别

实验操作

实验现象

结论

实验1

取Zn、CuO粉末的均匀混合物于密闭容器中,高温加热

停止供热后继续迅速反应,直到停止,黑色粉末变成

Zn和CuO能发生置换反应。热量(填“放出“或“吸收”),反应速度较快

实验2

取Mg、CuO粉末的均匀混合物于密闭容器中,高温加热

发生爆炸,黑色粉末变成红色

Mg和CuO(填“能”或“不能”)发生置换反应。放出热量较多,反应速度快

实验3

取Zn、Fe2O3粉末的均匀混合物于密闭容器中,高温加热

停止供热后继续反应较长段时间,红色粉末变黑色

Zn和Fe2O3能发生置换反应。放出热量,反应速度慢

实验4

取Cu、Fe2O3粉末的均匀混合物于密闭容器中,高温加热

粉末无变化

Cu、Fe2O3不能反应

(4) 【实验总结】

①金属与金属氧化物在高温条件下有些能反应,有些不能反应。

②“铝热反应”生成的铁之所以为熔融状态的原因是

越容易发生类似“铝热反应“的反应。

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