Question

金屬材料在國防建設中起著重要的作用，圖1為殲-15飛機在遼寧艦上起飛．









（1）鋁合金用于制造飛機的外殼，鋁合金材質的主要優(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

 

共同作用的結果．
（3）為了避免輪船的鋼質外殼被腐蝕，通常在輪船的外殼上鑲嵌比鐵活動性強的金屬．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實驗一中，小明以“金屬表面產生氣泡的快慢”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．
（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，并測定了赤鐵礦中氧化鐵的質量分數(shù)（裝置氣密性良好，反應完全且赤鐵礦中的雜質不參與反應，稱重赤鐵礦樣品的質量為wg）．①裝置A中生成鐵的化學方程式為

 

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

 

．

Answer 1

考點：合金與合金的性質,金屬活動性順序及其應用,一氧化碳還原氧化鐵,金屬銹蝕的條件及其防護,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：金屬與金屬材料

分析：（1）鋁合金具有強度大、密度小等特點；
（2）結合鋼鐵銹蝕的條件分析作答；
（3））①從控制變量的角度進行分析；②若鐵的活動性強于銅，則鐵可置換出硫酸銅中的銅；
（4））①一氧化碳在高溫下還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳；②由于氧化鐵與一氧化碳反應生成了鐵和二氧化碳，只要測出反應后還原反應器中藥品的質量，就可計算出反應前后減少的質量，減少的質量就是氧化鐵中氧的質量，從而計算出氧化鐵的質量，進而計算出氧化鐵的質量分數(shù)；或測出反應前后二氧化碳吸收瓶增加的質量，即生成的二氧化碳的質量，根據(jù)二氧化碳的質量再計算出氧化鐵的質量，進而計算出氧化鐵的質量分數(shù)．

解答：解：
（1）鋁合金用于制造飛機的外殼，鋁合金材質的主要優(yōu)點是強度大、密度��；
（2）鋼鐵的銹蝕主要是鐵與空氣中的氧氣和水蒸氣共同作用的結果；
（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，溶液由藍色變成淺綠色，可證明鐵的活動性強于銅，該反應的化學方程式為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，裝置A中生成鐵的反應的化學方程式是：Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂；
②由于氧化鐵與一氧化碳反應生成了鐵和二氧化碳，只要測出反應后還原反應器中藥品的質量，就可計算出反應前后減少的質量，減少的質量就是氧化鐵中氧的質量，從而計算出氧化鐵的質量，進而計算出氧化鐵的質量分數(shù)；或測出反應前后裝置B增加的質量，即生成的二氧化碳的質量，根據(jù)二氧化碳的質量再計算出氧化鐵的質量，進而計算出氧化鐵的質量分數(shù)．所以，要測定該赤鐵礦樣品中氧化鐵的質量分數(shù)，需要測量的數(shù)據(jù)是A反應器在反應前后的質量變化或二氧化碳吸收瓶在反應前后的質量變化．
答案：
（1）強度大、密度小
（2）氧氣和水蒸氣
（3）①選取的酸的種類不同；  ②鐵絲表面出現(xiàn)紅色物質
（4）①Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂
②A反應器在反應前后的質量變化或二氧化碳吸收瓶在反應前后的質量變化．

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鍵．