Question

金屬材料在國防建設(shè)中起著重要的作用，圖1為殲﹣15飛機在遼寧艦上起飛．

（1）鋁合金用于制造飛機的外殼，鋁合金材質(zhì)的主要優(yōu)點是          、           ．

（2）改裝前的遼寧艦艦身銹跡斑斑，鋼鐵的銹蝕主要是鐵與空氣中的                  共同作用的結(jié)果．工業(yè)生產(chǎn)中常用稀鹽酸除去鐵制品表面的鐵銹，該反應(yīng)的化學方程式為                                        ．

（3）為了避免輪船的鋼質(zhì)外殼被腐蝕，通常在輪船外殼上鑲嵌比鐵活動性強金屬．小明為探究鋅、鐵、銅三種金屬的活動性順序，設(shè)計了如圖2的兩個實驗：

①實驗一中，小明以“金屬表面產(chǎn)生氣泡的快慢”為標準來判斷鋅、鐵的活動性強弱，有同學認為不夠合理，理由是                       ．

②實驗二中，若出現(xiàn)                   現(xiàn)象，可證明鐵的活動性強于銅，該反應(yīng)的化學方程式為                                     ．

（4）遼寧艦的建造耗費了大量的鋼材．某興趣小組在實驗室用圖3所示裝置模擬煉鐵的化學原理，并測定赤鐵礦中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)（裝置氣密性良好，反應(yīng)完全且赤鐵礦中的雜質(zhì)不參加反應(yīng)，稱重赤鐵礦樣品的質(zhì)量為wg）．

①裝置A中生成鐵的化學方程式為                     ，裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為                                               ．

②要測定該赤鐵礦樣品中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)，需要測量的數(shù)據(jù)是                                              ．

 

Answer 1

【答案】

（1）強度大、質(zhì)量輕    （2）氧氣、水；Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O

（3）①選取的酸的種類不同     ②鐵絲表面出現(xiàn)紅色物質(zhì)；Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu

（4）①Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂；2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O

②反應(yīng)后裝置A中藥品的質(zhì)量；測出反應(yīng)前后裝置B增加的質(zhì)量．

【解析】

試題分析：（1）因鋁合金材質(zhì)強度大、質(zhì)量輕，所以鋁合金可用于制造飛機的外殼；

故答案為：強度大、質(zhì)量輕；

（2）鋼鐵的銹蝕，實際上是鐵跟水和氧氣共同作用的結(jié)果；稀鹽酸和鐵銹中的氧化鐵反應(yīng)能生成氯化鐵和水，反應(yīng)的化學方程式為：Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．

故答案為：氧氣、水；Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．

（3）①從圖可以看出選取的酸的種類不同，因此以“金屬表面產(chǎn)生氣泡的快慢”為標準來判斷鋅、鐵的活動性強弱不夠合理；

故答案為：選取的酸的種類不同；

②實驗二中，若鐵絲表面出現(xiàn)紅色物質(zhì)，可證明鐵的活動性強于銅，該反應(yīng)的化學方程式為Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；

故答案為：鐵絲表面出現(xiàn)紅色物質(zhì)；Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；

（4）①一氧化碳在高溫下還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學方程式是Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂；二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，反應(yīng)的化學方程式是2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；

故答案為：Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂；2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；

②赤鐵礦樣品的質(zhì)量為wg，因此只要測出反應(yīng)后裝置A中藥品的質(zhì)量，就可計算出反應(yīng)前后減少的質(zhì)量，減少的質(zhì)量就是氧化鐵中氧的質(zhì)量，從而計算出氧化鐵的質(zhì)量，進而計算出氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)；

或測出反應(yīng)前后裝置B增加的質(zhì)量，即生成的二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量再計算出氧化鐵的質(zhì)量，進而計算出氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)；

故答案為：反應(yīng)后裝置A中藥品的質(zhì)量；測出反應(yīng)前后裝置B增加的質(zhì)量．

考點：合金與合金的性質(zhì)；金屬活動性順序及其應(yīng)用；一氧化碳還原氧化鐵；金屬銹蝕的條件及其防護；酸的化學性質(zhì)；書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式．

點評：本題難度較大，掌握常見合金的優(yōu)點、鋼鐵銹蝕的原理和除銹原理以及根據(jù)實驗分析、解決問題方法是解決本題的關(guān)鍵．