Question

Ⅰ．从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。下列资料表示了三种金属被人类开发利用的大致年限。

（1）上述资料中的三种常用金属的开发利用之所以有先后，主要取决于________。

A．金属的导电性强弱  B．金属在地壳中的含量多少

C．金属的化合价高低  D．金属的活动性大小

（2）早在西汉成书的《淮南万毕术》里，就有“曾青得铁则化为铜”的记载。曾青又有空青、白青、石胆、胆矾等名称，其实都是天然的硫酸铜。

①写出“曾青得铁则化为铜”的化学方程式_________________________________________________。

②若根据上述反应设计成原电池，请在方框中画出原电池的装置图，标出正、负极和电解质溶液，并写出电极反应式。

正极反应： _______________________________________；

负极反应： _______________________________________。

Ⅱ．在一只试管中放入几小块镁片，把试管放入盛有25 ℃的饱和石灰水

的烧杯中，用胶头滴管滴5 mL盐酸于试管中。试回答下列问题：

（1）实验中产生的现象是：____________________________________________________________。

（2）写出有关的化学方程式：____________________________________________________________。

（3）由实验推知：MgCl₂溶液与H₂的总能量________(填“＜”“＞”或“＝”) Mg片和盐酸的总能量。

Answer

Ⅰ．（1）D （2）①Fe＋CuSO4＝Cu＋FeSO4 ②（2分）

Cu2＋＋2e－＝Cu Fe－2e－＝Fe2＋ Ⅱ．（1）镁片逐渐溶解，有大量气泡产生，烧杯中有固体析出 （2分）

（2）Mg＋2HCl＝MgCl2＋H2↑ （3）＜

【解析】

试题分析：（1）根据示意图可判断金属的开发利用之所以有先后，主要取决于金属的活动性大小，答案选D。

（2）早在西汉成书的《淮南万毕术》里，就有“曾青得铁则化为铜”的记载。曾青又有空青、白青、石胆、胆矾等名称，其实都是天然的硫酸铜。

①铁与硫酸铜发生置换反应的化学方程式为Fe＋CuSO4＝Cu＋FeSO4。

②根据方程式可知铁失去电子，铜离子得到电子，则铁是负极，铜或者石墨等是正极，硫酸铜溶液作电解质溶液，装置图为（见答案）。其中正极反应式为Cu2＋＋2e－＝Cu，负极反应式为Fe－2e－＝Fe2＋。

Ⅱ．在一只试管中放入几小块镁片，把试管放入盛有25 ℃的饱和石灰水

的烧杯中，用胶头滴管滴5 mL盐酸于试管中。试回答下列问题：

（1）镁和盐酸反应产生氯化镁和氢气，反应放热，而氢氧化钙的溶解度所温度的升高而减小，因此实验中产生的现象是镁片逐渐溶解，有大量气泡产生，烧杯中有固体析出。

（2）有关的化学方程式为Mg＋2HCl＝MgCl2＋H2↑。

（3）反应放热，则MgCl2溶液与H2的总能量＜Mg片和盐酸的总能量。

【考点定位】本题主要是考查金属冶炼、原电池设计以及反应热的有关判断等

【名师点晴】本题考查的知识点较多，难点是原电池设计。明确原电池的工作原理和构成条件是解答的关键，原电池的构成条件为：（1）能自发地发生氧化还原反应。（2）电解质溶液或熔融的电解质(构成电路或参加反应)。（3）由还原剂和导体构成负极系统，由氧化剂和导体构成正极系统。（4）形成闭合回路(两电极接触或用导线连接)。