我国自主设计的大型客机成功试飞,首艘国产航母正式下水,标志着我国的合金制造技术取得重大突破。根据所学知识回答问题。
(1)生铁和钢都是铁的合金,其中含碳量较高的是____________。
(2)探究Al与酸的反应前,用砂纸打磨铝条,是为了除去_______(填化学式)。
(3)某合金中含有金属钪(Sc)。 相同条件下,取相同状态的金属钪和锌分别与相同浓度的盐酸反应,钪产生气泡速率明显更快,则金属活动性Sc_____Zn(填“>”或“<”)。根据上述结论,下列说法不正确的是_________(填序号)。
A.将Sc投入CuSO4溶液中有红色物质析出
B.仅用Fe(NO3)2溶液、Sc(NO3)3溶液、Ag能验证钪和铁的活动性强弱
C.仅用Fe、Sc、稀H2SO4溶液能验证钪和铁的活动性强弱
(4)已知Sc与稀盐酸发生置换反应,生成+3价化合物。写出该反应的化学方程式________________。
生铁 Al2O3 > B 2Sc+6HCl===2ScCl3+3H2↑
【解析】(1)生铁和钢都是铁的合金,其中含碳量较高的是生铁;(2)常温下,铝能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝保护膜,探究Al与酸的反应前,用砂纸打磨铝条,是为了除去铝表面的氧化物;(3)在金属活动顺序表中,金属的位置越靠前,金属的活动性越强,与酸反应的速率越快。相同条件下,取相同状态的金属钪和锌分别与相同浓度的盐酸反应,钪产生气泡速率明显更快,则金属活动性Sc>Zn;活动性强的金属能将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来。A.将Sc投入CuSO4溶液中,钪能与硫酸铜反应生成铜,钪的表面有红色物质析出,正确;B.仅用Fe(NO3)2溶液、Sc(NO3)3溶液、Ag不能验证钪和铁的活动性强弱,因银与两种溶液均不能发生反应,不能证明铁和钪的强弱,错误;C.仅用Fe、Sc、稀H2SO4溶液能验证钪和铁的活动性强弱,因钪与酸反应比铁快,正确。故选B;(4)一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应叫置换反应。已知Sc与稀盐酸发生置换反应,生成+3价化合物。该反应的化学方程式2Sc+6HCl===2ScCl3+3H2↑。
规律 | 发生条件 | 实例 |
H2+金属氧化物→金属+水 | ①加热 ②K、Ca、Na、Mg、Al等的氧化物除外 |
H2+CuOCu+H2O 3H2+Fe2O32Fe+3H2O |
碳+金属氧化物→金属+CO2 | ①高温 ②K、Ca、Na、Mg、Al等的氧化物除外 |
C+2CuO2Cu+CO2↑ 3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑ |
金属+酸→盐+氢气 | ①浓硫酸,硝酸具有氧化性,和金属反应不生成氢气; ②在金属活动性顺序中排在氢前面的金属才能置换出酸中的氢 |
Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4(稀)==ZnSO4+H2↑ 2Al+3H2SO4(稀)==Al2(SO4)3+3H2↑ |
金属+盐→新盐+新金属 | ①盐必须能溶于水 ②在金属活动性顺序表中,排在前面的金属才能置换出后面的金属 ③钾、钙、钠很活泼,与盐溶液反应不能置换出金属 |
Cu+Hg(NO3)2==Hg+Cu(NO3)2 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu |
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某黑色物质可能是CuO、C中的一种或两种,小宇.小林同学为研究该黑色物质,设计如下方案(若有C存在,含量较少):
小宇.小林同学分别设计的两个实验方案如下:
小林:黑色粉末(通入氢气,并加热)产物与白色硫酸铜接触
试回答:
(1)小宇方案中证明有氧化铜的实验现象是___________ _______。
(2)小林方案中仅有氧化铜的实验现象是____________________ 。
(3)以上两个方案中,你认为哪个方案更好,理由是什么?
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(4)小新同学也设计了一个方案:直接将黑色粉末放在空气中加热,请你帮小新判断一下是否可以 (填行或不行),理由
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