Question

【題目】金屬與合金

I．人類很早就開始使用金屬，下列記載均與金屬有關(guān)，請按要求填空。

①“金(即鋼)柔錫柔，合兩柔則剛。”

②何意百煉鋼，化為繞指柔(“百煉鋼”指生鐵經(jīng)過高溫煅燒，反復(fù)錘煉成為鋼)

③東晉《抱樸子》中記載：“以曾青涂鐵，鐵赤色如銅”(“曾青”即CuSO4溶液)。

④美人首飾侯王印，盡是沙中浪底來。(“首飾”、“印”指金制品)

(1)①～④劃線部分，發(fā)生了化學(xué)變化的是_________(填編號)，其中發(fā)生置換反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________。該反應(yīng)中發(fā)生有效的相互作用而促使變化發(fā)生的微粒是(寫出微粒符號)__________________。

(2)①說明合金與組成它的純金屬相比，具有的優(yōu)點(diǎn)是____________________。

(3)② 中“百煉鋼”指將生鐵轉(zhuǎn)化為鋼，關(guān)于生鐵和鋼的說法正確的是_________。

A．生鐵、鋼都是混合物

B．鋼可以完全溶解在足量稀鹽酸中

C．在鋼中加入玻璃纖維可得到既有玻璃般透明或半透明性，又有鋼鐵般強(qiáng)度的材料—玻璃鋼

D．用赤鐵礦治煉生鐵時，礦石中的氧化鐵發(fā)生了還原反應(yīng)

(4)④說明金在自然界中以單質(zhì)形式存在，其原因是__________________________。

現(xiàn)在，人們常用銀、鈀、鉑三種金屬制作首飾，如圖，將銀、鉑戒指分別放入甲、乙兩燒杯中，一段時間后取出，發(fā)現(xiàn)只有銀戒指表面有明顯變化，通過該實(shí)驗(yàn)判斷銀、鉑、鈀的金屬活動性由強(qiáng)到弱順序?yàn)?/span>_____________________(用符號表示)。

II．金屬在現(xiàn)代社會有著更廣泛的應(yīng)用。我國自行研發(fā)的大型客機(jī)C919于今年5月成功試飛，其中就應(yīng)用了很多金屬材料。

(5)鐵比鋁的強(qiáng)度大，但制造大飛機(jī)機(jī)身卻用鋁合金而不用鐵合金，主要原因是鋁比鐵具有更好的抗腐蝕性和_______________的優(yōu)良性質(zhì)。鐵易銹蝕是鐵與空氣中的_______________作用的結(jié)果，鋁比鐵具有更好的抗腐蝕性。原因是_______________(用文字?jǐn)⑹?/span>)。

(6)鋁的廣泛使用，除因其具有優(yōu)良性質(zhì)外，還得益于煉鋁技術(shù)水平的提高，下圖是用鋁土礦煉制鋁的生產(chǎn)流程。

鋁土礦的主要成分為Al2O3，現(xiàn)有含Al2O351%的鋁土礦(其他成分不含鋁)200t，經(jīng)上述反應(yīng)后可制得鋁________t(假設(shè)上述各步反應(yīng)中，鋁元素一共損失10%。計(jì)算結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后一位)。

步驟④采用電解法煉鋁，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________。

(7)金屬鋰和鈦均不在初中學(xué)到的金屬活動性順序表中，某小組想通過金屬與稀鹽酸的反應(yīng)比較鋰、鋁的活動性，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時應(yīng)控制的變量有_________________________。鈦的活動性位于銅、鋁之間，預(yù)測鈦可能與_________、_________(寫出兩種不同類別物質(zhì)的化學(xué)式)等物質(zhì)反應(yīng)。

Answer 1

【答案】 ②③ CuSO4+Fe=Cu+FeSO4 Fe 、Cu2+ 硬度大 AD 金的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定 Ag〉Pd〉Pt 密度小 氧氣、水(或O2 、H2O) 常溫下，鋁能與氧氣反應(yīng)生成致密的氧化鋁保護(hù)膜 48.6 2Al2O3 == 4Al +3O2↑ 鹽酸的濃度(或鹽酸的濃度和體積)、溫度或金屬的顆粒大小 O2 CuSO4

【解析】I．(1)①“金(即鋼)柔錫柔，合兩柔則剛。”此過程沒有生成新物質(zhì)，屬于物理變化；②何意百煉鋼，化為繞指柔(“百煉鋼”指生鐵經(jīng)過高溫煅燒，反復(fù)錘煉成為鋼)，此過程有生成新物質(zhì)，屬于化學(xué)變化；③東晉《抱樸子》中記載：“以曾青涂鐵，鐵赤色如銅”(“曾青”即CuSO4溶液)，此過程有生成新物質(zhì)，屬于化學(xué)變化；④美人首飾侯王印，盡是沙中浪底來，此過程沒有生成新物質(zhì)，屬于物理變化；③中發(fā)生了置換反應(yīng)，化學(xué)方程式為：CuSO4+Fe=Cu+FeSO4；由化學(xué)方程式可知，該反應(yīng)中發(fā)生有效的相互作用而促使變化發(fā)生的微粒是：Fe 、Cu2+；(2)①說明合金與組成它的純金屬相比，具有的優(yōu)點(diǎn)是硬度大；(3)A、生鐵、鋼是鐵的合金，都是混合物，故正確；B、鋼中含有少量的碳，不與酸反應(yīng)，故錯誤；C、在塑料中加入玻璃纖維可得到既有玻璃般透明或半透明性，又有鋼鐵般強(qiáng)度的材料—玻璃鋼，故錯誤；D、用赤鐵礦治煉生鐵時，礦石中的氧化鐵發(fā)生了還原反應(yīng)，故正確；(4)金在自然界中以單質(zhì)形式存在，其原因是金的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；將銀、鉑戒指分別放入甲、乙兩燒杯中，一段時間后取出，發(fā)現(xiàn)只有銀戒指表面有明顯變化，通過該實(shí)驗(yàn)判斷銀、鉑、鈀的金屬活動性由強(qiáng)到弱順序?yàn)?/span>：Ag〉Pd〉Pt；II．(5)鋁比鐵密度小、耐腐蝕；鐵易銹蝕是鐵與空氣中的氧氣、水共同作用的結(jié)果；鋁具有很好的抗腐蝕性，是因?yàn)殇X在空氣中與氧氣反應(yīng)，在其表面生成一層致密的氧化膜，從而阻止鋁進(jìn)一步氧化；(6)根據(jù)質(zhì)量守恒定律可得：經(jīng)上述反應(yīng)后可制得鋁的質(zhì)量=200t51% 100%(1-90%)=48.6t；電解鋁生成鋁和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Al2O3 4Al +3O2↑；(7) 某小組想通過金屬與稀鹽酸的反應(yīng)比較鋰、鋁的活動性，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時應(yīng)控制的變量有: 鹽酸的濃度(或鹽酸的濃度和體積)、溫度或金屬的顆粒大小；鈦的活動性位于銅、鋁之間，說明比銅活潑，根據(jù)金屬的活動性可推知：可與氧氣、硫酸銅溶液等物質(zhì)反應(yīng)。