Question

金属是现代生活和工业生产中应用极为普遍的一类材料．
（1）图A是金属的一个应用实例，利用了金属的______性．图B是两块金属片相互刻划后，在纯铜片上有明显的划痕．该实验探究的目的是______．
（2）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2所示
①如图2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______；
③铝是活泼金属，但常温下铝抗腐蚀性较强，其原因是______（用化学方程式表示）；
④将一片铝箔放到酒精灯火焰上加热，会发现熔化的铝并不滴落，好像有一层膜兜着．由此可知氧化铝的熔点______铝的熔点（填“＞”或＜”）．
（2）“淬火”是金属热处理常用的方法．其过程中，铁在高温下和水蒸气反应生成四氧化三铁和另一种气体单质，此反应化学方程式为______ Fe₃O₄+4H₂

Answer

（1）根据金属的性质分析；通过相互刻划，可以比较硬度；
（2）①根据Y的表面没有气泡分析Y金属；
②根据金属与酸是否反应以及反应产生气泡的多少比较金属的活泼性；
③根据铝与氧气的反应写出反应的方程式；
④根据受热时熔化的先后比较熔点；
（3）根据质量守恒定律分析铁在高温下和水蒸气反应生成四氧化三铁和另一种气体单质，写出反应的方程式，分析反应的基本类型；
（4）①炼铁的设备是高炉；②根据炼铁的原理写出反应的方程式，常用澄清的石灰水检验二氧化碳气体，写出反应的方程式．
【解析】
（1）由于金属具有传热性，可用于制炊具；通过相互刻划，可以比较硬度．所以该实验探究的目的是：比较金属的硬度；
（2）①由于Y的表面没有气泡生成，说明了Y不能与酸反应，故Y为铜；
②由金属与酸反应的图示可知：铝、铁能与酸反应，铝与酸反应最剧烈，说明了铝最活泼，其次是铁，在金属活泼性顺序表中位于氢的前边，铜不与酸反应，在金属活泼性顺序表中应位于氢的后面，所以三种金属的活泼性强弱顺序是：Al、Fe、Cu；
③铝与空气中的氧气反应，生成了一层致密的氧化物的薄膜．所以，铝是活泼金属，但常温下铝抗腐蚀性较强．反应的方程式是：4Al+3O2═2Al2O3；
④由题意可知，铝首先熔化，氧化铝还未熔化．所以，氧化铝的熔点大于铝的熔点；
（3）铁在高温下和水蒸气反应生成四氧化三铁和另一种气体单质，由质量守恒定律可知，另一种气体单质是氢气，反应的方程式是：3Fe+4H2O Fe3O4+4H2，该反应由一种单质和化合物反应，生成了另一种单质和另一种化合物，属于置换反应；
（4）①用于炼铁的设备是高炉；
②赤铁矿为原料在高温下制取铁的化学方程式是：3CO+Fe2O32Fe+3CO2，常用澄清的石灰水检验二氧化碳气体，反应的方程式是：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O．
故答为：（1）传热，比较金属的硬度；（2）①Cu；②Al、Fe、Cu；③4Al+3O2═2Al2O3；④＞；（3）3Fe+4H2O Fe3O4+4H2，置换反应；（4）①高炉；②3CO+Fe2O32Fe+3CO2，CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O．