Question

金屬材料在國防建設中起著重要的作用，圖1為殲-15飛機在航空母艦上起飛．

（1）國防建設中大量使用的是合金而不是純金屬，這是因為合金具有更多優(yōu)良性能，例如鋁合金比純鋁的硬度

 

（填“大”或“小”）．
（2）日常生活中鋁制品比鐵更耐腐蝕的原因是

 

（用化學方程式表示）．
（3）鋼鐵的銹蝕主要是鐵與空氣中的

 

、

 

共同作用的結果．
（4）為了避免輪船的鋼質外殼被腐蝕，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，設計了如圖2的兩個實驗：
①實驗1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2若出現(xiàn)

 

現(xiàn)象，可證明鐵的活動性強于銅．
（5）某興趣小組對一份含鐵的固體樣品進行探究．通過實驗已確定該樣品由氧化鐵和鐵粉混合而成．他們稱取了13.6g固體樣品，用圖3所示的裝置實驗，測定的數(shù)據(jù)如圖4所示．
①圖3中硬質玻璃管中的生成鐵的化學方程式為

 

．
②固體樣品中氧化鐵的質量是

 

克．
③將上述反應后11.2g的固體中加入100g稀鹽酸，恰好完全反應，求反應后所得溶液中溶質的質量分數(shù)

 

（結果精確到0.1%）（不寫計算過程）．

Answer 1

考點：合金與合金的性質,金屬活動性的探究,有關溶質質量分數(shù)的簡單計算,金屬的化學性質,一氧化碳還原氧化鐵,金屬銹蝕的條件及其防護,根據(jù)化學反應方程式的計算

專題：金屬與金屬材料

分析：（1）從合金的性能一般比純金屬的大去分析；
（2）從鋁和空氣中的氧氣反應生成一層致密的氧化鋁薄膜，阻止了鋁與氧氣的接觸，防止了鋁的進一步腐蝕去分析；
（3）從鋼鐵的銹蝕主要是鐵與空氣中的氧氣、水發(fā)生復雜的化學反應去分析；
（4）①由于所選取的酸的種類不同，所以不合理；
②把鐵放到硫酸銅溶液中，如果鐵絲表面出現(xiàn)紅色物質，說明鐵能置換出硫酸銅中的銅；
（5）①煉鐵的原理是在高溫條件下利用還原劑一氧化碳把鐵從鐵的氧化物中還原出來；
②由圖中可以看出，其中固體減少量是氧化鐵中氧元素的質量，根據(jù)分析解答；
③由于反應后所得的溶液中的溶質是氯化亞鐵，根據(jù)化學方程式進行計算．

解答：解：（1）合金的性能一般比純金屬的大，所以鋁合金的硬度比純鋁大；故答案為：大；
（2）由于鋁和空氣中的氧氣反應生成一層致密的氧化鋁薄膜，阻止了鋁與氧氣的接觸，防止了鋁的進一步腐蝕；故答案為：4Al+3O₂═2Al₂O₃
（3）鋼鐵的銹蝕主要是鐵與空氣中的氧氣、水發(fā)生復雜的化學反應；故答案為：氧氣    水；
（4）①由于所選取的酸的種類不同，所以不合理；故答案為：所取酸的種類不同；
②把鐵放到硫酸銅溶液中，如果鐵絲表面出現(xiàn)紅色物質，說明鐵能置換出硫酸銅中的銅，說明鐵的活動性比銅強；故答案為：鐵絲表面出現(xiàn)紅色物質；
（5）①煉鐵的原理是在高溫條件下利用還原劑一氧化碳把鐵從鐵的氧化物中還原出來，其反應的化學方程式為：Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂；故答案為：Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂；
②解：設氧化鐵的質量為x，則
      3CO+Fe₂O

高溫  .

2Fe+3CO₂    固體減重
         160      　112        160-112=48
         x                   （13.6g-11.2 g）

160

48

=

x

(13.6g-11.2g)

解得x=8g
故答案為：8；
③設生成的FeCl₂和H₂質量分別為x、y，則
 Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑
 56       127   2
11.2g      x    y

56

127

=

11.2g

x

             

56

2

=

11.2g

y

解得x=25.4g；y=0.4g
由于反應后所得的溶液中的溶質是氯化亞鐵，故氯化亞鐵的質量分數(shù)為
：

25.4g

11.2g+100g-0.4g

×100%=22.9%．
故答案為：22.9%

點評：本題綜合性較強，特別是有關化學方程式的計算，需要同學們能夠準確的書寫化學方程式，理清物質間的關系，才可做出準確的計算．