18. 化学研学小组在民俗节上观看了惊心动魄的“打铁花”表演，被其“金花四射、流星如雨”的景象深深震撼。同学们对铁水绽放成花的奥秘产生了浓厚的兴趣，于是开展了以“探寻‘铁火流星’之谜”为主题的项目式学习，主要过程如下。
任务一：探究铁为何能“生花”
同学们通过打铁花师傅的介绍得知打铁花的主要原料为生铁。表演时，打花者先将生铁放到熔炉加热至 $1600° \mathrm{C}$ 熔化，用坩埚舀出铁水抛起，再用木板奋力一击。
(1) 为理解铁能被点燃的微观本质，小组同学绘制了如右图所示的铁原子结构示
意图，并围绕此图展开讨论：图中 X 的值为_______。由此可知铁的化学性质比较活泼，在化学反应中容易_______(填“得”或“失”)电子，形成_______(填“阳”或“阴”)离子。
(2) 小组同学从燃烧条件分析，将生铁熔
化成铁水再进行击打能使铁剧烈燃烧的原因是：___。
此过程的化学本质与铁丝在氧气中燃烧类似，会生成一种_______色固体，反应的化学方程式为_______，
其基本反应类型是_______。
任务二：破解“打铁花”的成功关键
(3) 打铁花师傅指出碳含量过低，铁水不易炸开；碳含量过高，火花不够明亮。适宜的含碳量范围约为 2.0%～4.5%。打铁花师傅将一份由专业设备测定生成的实验报告交给同学们进行分析。报告内容为：取 10.0g生铁样品，在纯氧中高温灼烧至恒重，生成 0.99g二氧化碳。请计算出该样品的含碳量(结果精确到 0.1%)，并据此说明该样品打出的“铁花”效果如何？
(4) 通过本次项目学习任务，同学们深刻认识到精准把控_______和_______等关键因素，是实现“打铁花”这一非遗技艺成功的根本保证。

18. (1)14 失 阳
(2)增大了与氧气的接触面积 黑
${3Fe + 2O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}Fe_{3}O_{4}}$ 化合反应
(2.7%) 该样品含碳量处于适宜范围(2.0%～4.5%)但偏向下限,因此打出的“铁花”效果更接近“不易炸开”。
(4)铁水温度(或反应条件) 原料配比(或含碳量)

四、实验探究题
19. 某校化学研究小组对 Cr、Al、Cu的金属活动性顺序进行探究，过程如下。
【形成假设】对三种金属的活动性顺序提出以下三种假设。$ \textcircled{1} $ $ \mathrm{C r} ＞ \mathrm{A l} ＞ \mathrm{C u}。 $$ \textcircled{2} $ $ \mathrm{A l} ＞ \mathrm{C r} ＞ \mathrm{C u}。 $$ \textcircled{3} $ $ \mathrm{A l} ＞ \mathrm{C u} ＞ \mathrm{C r}。 $【查阅资料】同学们查阅如下资料：
A. Cr、Al、Cu三种金属的密度。
B. Cr能否与酸反应。
C. Cr、Al、Cu三种金属的导电性。
【实验准备】取大小相同的三种金属薄片，用砂纸将其表面擦光亮，其目的是_______ ___。
【设计并实施实验】相同温度下，取大小相同、打磨干净的三种金属薄片，分别投入等体积、等浓度的足量稀盐酸中，观察现象。
【获取证据】与盐酸反应的现象：铬片气泡产生缓慢，金属逐渐溶解；铝片气泡产生剧烈，金属迅速溶解；铜片无气泡产生，金属无变化。
【分析解释】(1)假设中正确的是_______ (填“ $ \textcircled{1} $”“ $ \textcircled{2} $”或“ $ \textcircled{3} $”)。写出铬(+2价)与盐酸反应的化学方程式：___ ___。
(2) 你认为该研究小组必须查阅的资料是 ___(填“A”“B”或“C”)。
(3) 根据探究结果，请你预测铬与硫酸铜溶液_______(填“能”或“不能”)反应，理由是_______。
(4) 硬铝片可以刻画铝片是因为_______ ___ 。食醋不宜用铝制品盛放，其原因是_______ ___ 。
【形成结论】经过上述实验，化学研究小组正确得出了三种金属的活动性顺序。

19.【实验准备】除去氧化膜,利于直接反应
【分析解释】(1)② ${Cr + 2HCl=CrCl_{2} + H_{2}\uparrow}$ (2)B
(3)能 镉的金属性大于铜,能把铜从它的盐溶液中置换出来
(4)硬铝硬度比纯铝大 食醋中的醋酸能与氧化铝反应,破坏保护膜,从而腐蚀铝壶