Question

金屬是現代生活、工業生產以及科學研究中應用極為普遍的一類材料．
（1）青少年看書、寫字一定要愛護眼睛，臺燈是在光線不足時常用的照明用具．
①圖1中標示的物質屬于金屬材料的有______（填序號）．
②燈管后面的反光片為鋁箔．鋁塊能制成鋁箔是利用了鋁的______性．
③鋁比鐵活潑，但鋁箔卻比鐵螺絲釘耐腐蝕，其原因是______．
（2）已知在相同的條件下，金屬的活動性越強，金屬和酸反應產生氣泡（氫氣）的速度就越快．Mg、Cu、Fe三種金屬在稀鹽酸里的反應現象如圖2所示．
①如圖中Y所代表的金屬是______（填“Mg”或“Cu”或“Fe”）；
②Mg、Cu、Fe三種金屬的活動性由強到弱的順序為______；
（3）金屬的開發和利用是人類文明和社會進步的標志．
①我國古代將爐甘石（ZnCO₃）、赤銅礦（Cu₂O）和木炭粉混合加熱至800℃左右，即可得到與黃金外觀相似的“藥金”．
I．該方法不能制得金（Au）是因為______；
II．“藥金”是______（填“純金屬”或“合金”）；
②鈦因常溫下不與酸、堿反應等優良的性能，被譽為“未來金屬”．由釩鈦磁鐵礦提取金屬鈦的主要工藝過程如下：

I．TiCl₄在高溫下與足量Mg反應置換生成金屬Ti，該反應的化學方程式為：______．
II．上述生產過程中得到的金屬鈦中混有少量金屬雜質，可加入______除去．
（4）已知某金屬粉末中除含有Al外還含有一定量的Fe和Cu，為證明Fe和Cu的存在，某化學興趣小組的同學展開了如下的實驗探究．
資料在線：Al與氫氧化鈉溶液反應生成溶于水的偏鋁酸鈉和氫氣（反應的化學方程式為：2Al+2H₂O+2NaOH═2NaAlO₂+3H₂↑），Fe和Cu不與氫氧化鈉溶液反應．
請完成證明金屬粉末中存在Fe和Cu的實驗設計：

實驗操作	實驗現象	結論
I．取少量的金屬粉末于試管中，加入足量的______（填試劑名稱）．	______	僅除去鋁
II．將試管靜置，棄去上層清液，加入足量的稀硫酸．	______	證明含有鐵
III．將試管靜置，棄去上層清液，加水，多次洗滌剩余固體	剩余固體呈紫紅色	證明含有銅

Answer 1

解：
（1）①金屬單質及合金都屬于金屬材料，①鐵螺絲釘、②鋁箔反光片、④銅質插頭都屬于金屬材料；
②利用金屬鋁具有良好的延展性可把金屬鋁制成片；
③鋁在常溫下能與空氣中氧氣反應，在其表現形成一層致密的氧化鋁層，隔絕金屬鋁與氧氣的進一步接觸；
故答案為：
（1）①：①②④；
②延展；
③鋁與氧氣反應表面形成致密氧化膜（表述合理即可）；
（2）由圖中Y表面沒有氣泡可得Y為金屬銅；由實驗現象可知三種金屬的活動性由強到弱的順序為Al、Fe、Cu
故填：①Cu，②：Mg＞Fe＞Cu
（3））①由質量守恒定律可知原反應物中無金元素，所以生成物種中不會有金元素，這種方法不能真正得到黃金；得到的藥金應為鋅-銅合金．
②在高溫下TiCl₄與足量Mg反應置換生成金屬Ti，該反應的化學方程式為：TiCl₄+2Mg═Ti+2MgCl₂．
上述生產過程中得到的金屬鈦中混有的少量金屬雜質為鐵和鎂，所以可加入稀鹽酸或稀硫酸除去．
故答案為：①Ⅰ：反應物中不含有金元素；Ⅱ：合金；
②I：TiCl₄+2Mg═Ti+2MgCl₂； II：稀鹽酸（或稀硫酸）．
（4））由題中信息可知第一步除去鋁時加入的溶液是氫氧化鈉溶液，現象是有氣泡產生；第二步加入稀硫酸后有鐵存在說明現象為有氣泡產生．
故答案為：

實驗操作	實驗現象	結論
I．取少量的金屬粉末于試管中，加入足量的 氫氧化鈉溶液（填試劑名稱）．	有氣泡產生（或固體減少）	僅除去鋁
II．將試管靜置，棄去上層清液，加入足量的稀硫酸．	有氣泡產生（或固體減少或產生淺綠色溶液）．	證明含有鐵
III．將試管靜置，棄去上層清液，加水，多次洗滌剩余固體	剩余固體呈紫紅色	證明含有銅

分析：（1）①根據金屬材料包括純金屬及合金，從中找出金屬材料；②利用金屬的延展性可把金屬壓成片、拉成絲；③根據金屬鋁的化學性質，分析金屬鋁耐腐蝕的原因；
（2）由圖示和金屬活動性順序可得；
（3）利用質量守恒定律中元素種類不變可以確定；
（4）由題中所給資料結合已了解的鐵和銅的性質解答①題
點評：本題除了考查金屬以及金屬材料的性質和活動性順序，還多方面開放性的考查靈活運用知識的能力．