大小劉老師的自然試題園地

107國中會考自然科第13題

題目

「真金不怕火煉」在字面上的意思是指純正的黃金不怕被火烤，這是因為黃金不易與氧發生反應。依上述對黃金性質的描述判斷，下列哪一類元素對氧的活性與黃金對氧的活性最接近？
(A)放入水中能與水反應而產生氫氣的元素
(B)在自然界中，多以氧化物狀態存在的元素
(C)在自然界中，多以元素狀態存在的金屬元素
(D)在煉鐵過程中，可使氧化鐵還原成鐵的元素

答案

C

解析

本題主要是問對氧的活性較小的元素的性質。

活性：指與其他物質產生反應的難易程度，容易反應的為「活性大」；不易反應的為「活性小」。黃金不易與氧發生反應，表示黃金對氧的活性非常小。

(A)能與水反應而產生氫氣的元素，則此元素的活性非常大，例如鈉。

(B)多以氧化物狀態存在的元素，則此元素的活性大，例如鐵的氧化(生鏽)。

(C)多以元素狀態存在的金屬元素是正確，原因是活性小，不易與其他物質反應。

(D)可使氧化鐵還原成鐵的元素，是指活性大於鐵的元素，例如碳。

所以答案選C。

解題技巧

本題中的關鍵詞「黃金對氧的活性」非常小，不易與其他物質反應，所以多以元素狀態存在。

知識節點

活性

原理

一、活性：指與其他物質產生反應的難易程度，容易反應的為「活性大」；不易反應的為「活性小」。

    說明：元素對氧的活性比較

鉀＞鈉＞鈣＞鎂＞鋁＞碳＞鋅＞鉻＞鐵＞錫＞鉛＞氫＞銅＞汞＞銀＞鉑＞金

二、常見的金屬活性大小

 1.鹼金屬元素對氧活性大，易燃，置於空氣中易和氧發生反應失去光澤，鈉、

   鉀必須儲存在石油中。鈉、鉀能與水反應而產生氫氣。

   鈉燃燒： 4 Na ＋ O₂ → 2 Na₂O，鈉＋水： 2 Na ＋ 2 H₂O → 2 NaOH ＋ H₂↑

 2.鋁、鋅活性大，易氧化，表面會生成一層薄薄的氧化物，其質地緻密，能防

   止裡面的金屬繼續被氧化，久置於空氣中也不易鏽蝕。例：鋁門窗。

 4 Al＋3 O₂ → 2 Al₂O₃

 3.鐵長期暴露在空氣中，會起氧化反應，例：鐵窗生鏽。

 4 Fe＋3 O₂ → 2 Fe₂O₃

 4.銀、鉑、金對氧活性小的金屬在空氣中穩定，製成的飾品能長期保存不變質。

 5.活性大的金屬可從氧化物中，把活性小的金屬取代出來。

  舉例：活性：Zn > Cu     

  金屬元素與金屬氧化物的安定性判別

    活性愈大的金屬元素，愈不安定。例：K、Na

    活性愈大的金屬氧化物，愈安定。例：K₂O、Na₂O

    活性愈小的金屬元素，愈安定。例：Cu、Hg

    活性愈小的金屬氧化物，愈不安定。例：CuO、HgO

三、活性大小與氧化的關係

 1.活性愈大，愈容易與氧結合，也愈容易燃燒。

 2.活性愈小，愈不易與氧結合，也愈不易燃燒。