Question

12．金屬是現(xiàn)代生活和工業(yè)生產(chǎn)中應用極為普遍的一類材料．
（1）已知在相同的條件下，金屬的活動性越強，金屬和酸反應產(chǎn)生氣泡（氫氣）的速度就越快．Al、Cu、Fe三種金屬在稀鹽酸里的反應現(xiàn)象如圖1所示．
①右圖中Y所代表的金屬是Cu（填“Cu”或“Fe”）；
②鋁是一種活潑金屬，但常溫下鋁卻有較強的抗腐蝕性，其原因是4Al+3O₂=2Al₂O₃；（用化學方程式回答）
③R為金屬，發(fā)生如下反應：R+CuSO₄=Cu+RSO₄．下列說法錯誤的是C．
A．該反應為置換反應                 B．R的金屬活動性比Cu強
C．該金屬可以是Al                   D．若R為Fe，反應后溶液的質(zhì)量會減小
（2）金屬的開發(fā)和利用是人類文明和社會進步的標志．
鈦因常溫下不與酸、堿反應等優(yōu)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圖2：

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：TiCl₄+2Mg$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Ti+2MgCl₂．
II．上述生產(chǎn)過程中得到的金屬鈦中混有少量金屬雜質(zhì)，可加入稀鹽酸或稀硫酸除去．

Answer 1

分析 （1）由圖示和金屬活動性順序可得；考慮鋁的抗腐蝕性；考慮鋁元素的化合價；
（2）依據(jù)轉(zhuǎn)化過程可對鈦的冶煉過程進行討論．

解答 解：（1）①由圖中Y表面沒有氣泡可得Y為金屬銅；由實驗現(xiàn)象可知三種金屬的活動性由強到弱的順序為Al、Fe、Cu故填：Cu，
②鋁是一種活潑金屬，但常溫下鋁卻有較強的抗腐蝕性，其原因是4Al+3O₂=2Al₂O₃；
③根據(jù)“R為金屬，發(fā)生如下反應：R+CuSO₄=Cu+RSO₄”，結(jié)合鋁元素的化合價為+3，故不可能生成RSO₄，故“該反應為置換反應”；“R的金屬活動性比Cu強”；“若R為Fe，反應后溶液的質(zhì)量會減小”都正確；故選C．
（2）I．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$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Ti+2MgCl₂．
II．上述生產(chǎn)過程中得到的金屬鈦中混有的少量金屬雜質(zhì)為鐵和鎂，所以可加入稀鹽酸或稀硫酸除去．
故答案為：
（1）①Cu；②4Al+3O₂=2Al₂O₃；③C．
（2）I．TiCl₄+2Mg$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Ti+2MgCl₂．II．稀鹽酸或稀硫酸．

點評 本題的難度不大，但涉及的知識點較多，其中方程式的書寫是重點，應加強化學方程式的書寫．