小明对铁的锈蚀进行如下探究。室温时，将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上，迅速塞紧，装置如图。观察到量筒内水沿导管慢慢进入广口瓶(净容积为146 mL)。当温度恢复至室温，且量筒内水面高度不变时读数(此时瓶内氧气含量近似为零)。记录起始和最终量筒的读数以及所需时间如下表．
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序号 |
样品 |
量筒起始 读数／mL |
量筒最终 读数／mL |
所需时间 ／min |
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① |
1 g铁粉、0.2 g碳和10滴水 |
100 |
70 |
约120 |
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② |
l g铁粉、0.2 g碳、10滴水和少量NaCl |
100 |
70 |
约70 |
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③ |
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（1)实验①和②说明NaCl可以 (填“加快”或“减慢”)铁锈蚀的速率。
(2)实验开始后，广口瓶内温度有所上升，说明铁的锈蚀过程是 (填“放热”或“吸热”)过程。
(3)实验结束后取出滤纸包，观察到有红棕色物质生成，该物质的化学式是 。
(4)实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响，请在表格空白处填写实验③的样品组成。
(5)该装置还可用于测量空气中氧气的含量，根据上述数据计算氧气的体积含量是 ％(保留3位有效数字)。
很多水龙头是铜质镀铬的，为了了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，同学们进行如下探究活动：
【查阅资料】铬(Cr)是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬( CrSO4)溶液……
铝是银白色有光泽的金属，能与稀硫酸反应，生成无色的硫酸铝溶液……
【预 测】三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系：
①Cr Al Cu ②Al Cr Cu ③Al Cu Cr
【实验过程】取大小相同的三种金属薄片，用砂纸打磨光亮。
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实验一 |
实验二 |
实验三 |
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实验 方案 |
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实验 现象 |
铬片表面产生气泡缓慢，溶液变蓝色。 |
_____________ |
铝片表面产生气泡较快。 |
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结论 |
铬能和稀硫酸发生反应，反应速率较慢。 |
铜不与稀硫酸反应 |
____________ |
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三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是______________ |
【回答问题】(1)用砂纸打磨金属片的目的是______。
(2)实验一所发生反应的化学方程式是_________。
(3)小东提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，小燕认为不可行，理由是___ __。
(4)小清认为只要选用三种药品进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，这三种药品可以是______。
【归 纳】比较金属活动性强弱的方法有
①______________
②_____________ 。
置换反应是化学反应的基本类型之一。
(1)金属与盐溶液之间的置换反应，一般是活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从其盐溶液中置换出来。如铜和硝酸银溶液反应，其化学方程式为 。
(2)非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间的置换反应规律，即活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其盐溶液中置换出来，如在溶液中可发生下列反应：
C12+2NaBr=2NaCl+Br2 ；I2+Na2S=2NaI+S↓；Br2+2KI=2KBr+I2 由此可判断：
①S、C12、I2、Br2活动性由强到弱顺序是 。
②下列化学方程式书写错误的是 。
A．C12+2NaI=2NaCl+I2 B．I2+2KBr=2KI+Br2
C．Br2+Na2S=2NaBr+S↓ D．C12+K2S==2KCl+S↓
某工厂欲从只含有CuSO4的废液中回收金属铜，并得到工业原料硫酸亚铁，其工业流程如下：
（1）操作a、b的名称分别是_______、_______。
（2）写出流程中有关反应的化学方程式__________、______________。
（3）以上两个反应能够发生的原因是________。
铁、铝、铜是日常生活中使用最广泛的金属。
（1）上述三种金属中，人类最早大规模冶炼和使用的是铜，最晚的是铝，原因是（ ）
A.三者在地壳中的含量，铜元素最高，铝元素最低
B.三者的金属活动性，铜元素最弱，铝元素最强
C.在自然界中，铜元素主要以单质形式存在，铝元素以化合物形式存在。
（2）常温下一些金属的物理性质数据如下：
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金属单质 |
铜 |
铝 |
锌 |
铁 |
铅 |
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导电性（以银的导电性为100作标准） |
99 |
61 |
27 |
17 |
7.9 |
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密度/（g·cm3） |
8.92 |
2.70 |
7.14 |
7.86 |
11.3 |
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熔点/℃ |
1083 |
660 |
419 |
1535 |
328 |
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硬度（以金刚石的硬度为10作标准） |
2.5-3 |
2-2.9 |
2.5 |
4-5 |
1.5 |
分析上述数据，碎石用的大锤常用铁制而不用铝制，原因是
（3）铝能与NaOH溶液反应，化学方程式为：2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3X， X的化学式为 。将铝丝浸入硫酸铜溶液中能形成美丽的“铜树”，发生反应的化学方程式为________
（4）工业上火法炼铜的一个主要反应是Cu2S＋O2
2Cu＋SO2。Cu2S中铜元素的质量分数为 。用500吨含Cu2S 80%的铜矿石，理论上可以炼出
吨铜。
钢铁在生产、生活中有广泛的用途。建造上海世博会的中国馆——“东方之冠”的核心筒就是用四根巨型钢筋混凝土制成的，其中用了大量的钢铁。
（1）钢铁属于 （填“纯净物”或“混合物”）；
（2）炼铁厂常以焦炭、赤铁矿（主要成分是氧化铁Fe2O3）、空气等为主要原料炼铁，请写出一氧化碳与氧化铁在高温下反应的化学方程式： ；
（3）每年世界上钢铁的产量很高，钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失。铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的 和 共同作用的结果。为了防止钢铁锈蚀，人们常采用 的方法（任写一种）来达到目的。
（4）大多数金属暴露在空气中易被腐蚀，这是因为金属易与氧气发生反应，该反应的实质是_________反应。从金属的原子结构看，你认为金属易与其它物质发生反应的根本原因是___________。
