Question

金属材料在生产和生活中有广泛的应用，人类每年要从自然界获取大量的金属资源。

(1)图中标识的各部件中，用金属材料制成的是___(填序号)，铜制插头利用了铜的___性。

(2)全世界每年因锈蚀损失的钢铁，约占世界年产量的20%～40%。铁的锈蚀，实际是铁与空气中的氧气、___发生化学反应的过程。除去铁制品表面的铁锈可用稀硫酸，反应的化学方程式为___。

(3)已知①X+YSO₄═XSO₄+Y；②Z+YCl₂＝Y+ZCl₂；③Z+2HCl═ZCl₂+H₂↑，且X不与盐酸反应。由此推断三种金属的活动性由弱到强的顺序是_____。

(4)现有铁与另一种金属A的混合物(A可能是铝、镁或铜)。

①取5.6g该混合物与足量的稀盐酸反应生成0.18g氢气，则金属A是_____。

②若取一定量的原混合物投入一定量的AgNO₃溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，则滤液中可能含有的溶质化学式是_____。

Answer

①②④ 导电 水蒸气 Z＞X＞Y 铜 Cu(NO3)2、AgNO3

【解析】

(1)图中标识的各部件中，①铁螺丝钉含有金属铁，由金属材料制成，②铝箔反光片含有金属铝，由金属材料制成，③玻璃灯管由玻璃制成，玻璃不属于金属材料，④铜制插头含有金属铜，由金属材料制成，⑤塑料灯座由塑料制成，塑料不属于金属材料，故用金属材料制成的是①②④；铜制插头能够导电利用了铜的导电性。

(2)铁的锈蚀实际是铁与空气中的氧气、水蒸气发生化学反应的过程。铁锈的主要成分是三氧化二铁，除去铁制品表面的铁锈可用稀硫酸，三氧化二铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式为。

(3)活动性强的金属能够将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来，①X+YSO4═XSO4+Y；说明活动性X＞Y；②Z+YCl2＝Y+ZCl2，说明活动性Z＞Y；③Z+2HCl═ZCl2+H2↑，且X不与盐酸反应，说明Z的活动性顺序在金属活动性顺序表氢元素之前，X的活动性顺序在金属活动性顺序表氢元素之后，则有活动性Z＞X；由此推断三种金属的活动性由弱到强的顺序是Z＞X＞Y。

(4)由题意若是5.6g纯铁与稀盐酸反应，设产生氢气的质量为，则有：

由解得

若是5.6g纯铝与稀盐酸反应，设产生氢气的质量为，则有：

由解得

若是5.6g纯镁与稀盐酸反应，设产生氢气的质量为，则有：

由解得

铜与稀盐酸不反应，不会产生氢气，取5.6g该混合物与足量的稀盐酸反应生成0.18g氢气，则混有的金属不会是镁和铝，因为这两种金属会导致产生的氢气的质量大于0.18g，故混有的金属是铜。

②若取一定量的原混合物投入一定量的AgNO3溶液中，则铁会与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，铜会与硝酸银反应生成硝酸铜和银，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，则滤液中一定含有硝酸亚铁，由于未知硝酸银溶液是否过量，因此根据以上反应关系判断可能含有的溶质是硝酸铜和硝酸银，化学式是Cu(NO3)2、AgNO3。