Question

20．金屬在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛．
（1）最初輸水管材用鑄鐵，目前多用塑料管和塑料金屬復(fù)合管，輸送熱水一般用銅管．圖1所示的管材中，屬于金屬材料的是AB（填字母序號，下同）．

（2）鐵生銹的條件是水與氧氣并存．將生銹的鐵片放在硫酸和硫酸銅的混合溶液中，可能發(fā)生的置換反應(yīng)的化學(xué)方程式是Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑、Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu．
（3）金屬的回收和利用是保護(hù)金屬資源的一種有效途徑．
①廢鋼鐵可回收重新冶煉，用一氧化碳還原氧化鐵的化學(xué)方程式為3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
②將鐵粉和鎂粉的混合物放入硝酸銀溶液中，反應(yīng)結(jié)束后，若向剩余固體加入稀硫酸，有氣泡產(chǎn)生，則剩余固體中一定有鐵．
A．只有鐵 B．可能有鎂 C．一定有銀和鎂 D．一定有鐵和銀
（4）銅也容易生銹，銅銹的主要成分是堿式碳酸銅（Cu₂（OH）₂CO₃），是銅與空氣中的氧氣、水和二氧化碳共同作用的結(jié)果．
（5）合金是由兩種或兩種以上的金屬（或金屬與非金屬）熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)．一般來說，合金的熔點(diǎn)低于任何一種組成金屬的熔點(diǎn)．下表是一些金屬的熔點(diǎn)數(shù)據(jù)．

金屬	銅	鋅	錫	鉛	鉍	鎘
熔點(diǎn)/℃	1083	419.6	231.9	327.5	271.3	320.9

①鉛錫合金中某種金屬的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與合金的熔點(diǎn)有如圖2所示的關(guān)系，其中橫坐標(biāo)表示的是錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；當(dāng)合金熔點(diǎn)最低時(shí)，合金中鉛與錫的質(zhì)量比為2：3．
②保險(xiǎn)絲由鉍、鉛、錫、鎘組成，其熔點(diǎn)約為B．
A．15～30℃；    B．60～80℃；    C．235～250℃；    D．300～320℃．

Answer 1

分析 （1）鐵和銅都屬于金屬材料，塑料屬于有機(jī)高分子材料；
（2）鐵在有水和空氣并存的條件下易生銹，鐵可以和硫酸及硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)；
（3）一氧化碳能夠還原氧化鐵生成二氧化碳和鐵，據(jù)此結(jié)合化學(xué)方程式的書寫規(guī)則回答問題即可；根據(jù)三種金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序：鎂＞鐵＞銀，當(dāng)把鐵粉與鎂粉加入到硝酸銀時(shí)，銀首先被鎂置換出來，在鎂完全置換后，銅才能開始置換銀；
再依據(jù)過濾后的固體加入稀硫酸的情況逐項(xiàng)分析即可．
（4）根據(jù)銅銹的主要成分是堿式碳酸銅（Cu₂（OH）₂CO₃），判斷銅生銹的條件；
（5）①根據(jù)橫坐標(biāo)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為零時(shí)熔點(diǎn)要比質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1時(shí)熔點(diǎn)高考慮本題；根據(jù)合金熔點(diǎn)最低時(shí)鉛和錫的含量考慮；
②根據(jù)合金的熔點(diǎn)與其組成成分的熔點(diǎn)比較考慮．

解答 （1）根據(jù)圖示給出的材料可知，鑄鐵管是由鐵的合金制成和銅管屬于金屬單質(zhì)，兩者都屬于金屬材料，塑料管則屬于有機(jī)高分子材料；
（2）因?yàn)殍F在有水和氧氣并存的條件下易生銹，生銹的鐵片放入硫酸和硫酸銅的混合溶液中會發(fā)生的反應(yīng)有：①氧化鐵與硫酸生成硫酸鐵和水②鐵和硫酸生成硫酸亞鐵和氫氣③鐵和硫酸銅反應(yīng)可以生成硫酸亞鐵和銅，其中②③是單質(zhì)與化合物生成單質(zhì)與化合物的反應(yīng)是置換反應(yīng)，其方程式為：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
（3）一氧化碳還原氧化鐵會生成鐵和二氧化碳，其方程是為：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（4）①在鐵、鎂、銀三種金屬中鎂、鐵能與酸反應(yīng)能放出氫氣，所以向剩余固體中滴入稀硫酸有氣體放出，說明有鐵或鐵和鎂都有；
②銅銹的主要成分是堿式碳酸銅（Cu₂（OH）₂CO₃），所以銅生銹是銅與空氣中的氧氣、水、二氧化碳共同作用的結(jié)果；
（5）①橫坐標(biāo)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為零時(shí)熔點(diǎn)要比質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1時(shí)熔點(diǎn)高，因?yàn)殂U的熔點(diǎn)比錫的熔點(diǎn)高，所以橫坐標(biāo)表示錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；合金熔點(diǎn)最低時(shí)錫占60%，所以鉛占40%，合金中鉛與錫的質(zhì)量比為40%：60%=2：3；
②合金的熔點(diǎn)比它的組成成分熔點(diǎn)要低，鉍、鉛、錫、鎘這四種物質(zhì)熔點(diǎn)最低的是231.9，所以要選擇熔點(diǎn)比231.9低，且不能很低，必須要高于室溫，所以選擇B．
故答案為：（1）A、B；
（2）水與氧氣并存；Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
（3）3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；鐵；
（4）水；二氧化碳
（5）①錫，2：3；�、贐

點(diǎn)評 解答本題關(guān)鍵是要知道合金的熔點(diǎn)比它的組成成分熔點(diǎn)低，硬度大，能靈活運(yùn)用質(zhì)量守恒定律回答問題．