Question

金屬是一類重要的材料，人類的生活和生產都離不開金屬．下圖表示了金屬活動性順序表中銅、錫、鐵和鋁元素被人類大規模開發、利用的大致年限．
（1）根據圖中數據和有關的化學知識，你認為金屬大規模開發、利用的先后順序跟下列哪些因素有關

 

．

①地殼中金屬元素的含量    ②金屬的導電性  ③金屬的活動性
（2）鋼鐵的生產和使用是人類文明和社會進步的一個重要標志．請你寫出一氧化碳在高溫條件下把鐵從赤鐵礦里還原出來的化學方程式

 

．
（3）每年世界上鋼鐵的產量很高，但鋼鐵的銹蝕也給人類帶來了巨大的損失，鐵在空氣中銹蝕，實際上是鐵跟

 

等物質相互作用的結果．自行車的主要材料鋼鐵易生銹，請你為如圖標示的自行車部件中鏈條的防銹方法：

 

．
（4）鋁的活動性比鐵強，但鋁在空氣中卻表現出良好的抗蝕性，其原因

 

．

Answer 1

分析：（1）從人類大規模開發、利用金屬的年限可以看出，越活潑的金屬，開發利用的越晚，說明主要和金屬的活動性有關，另外，還與金屬在地殼中的含量及冶煉的難易程度有關，
（2）煉鐵的原理是用一氧化碳在高溫條件下還原氧化鐵．
（3）鐵在空氣中銹蝕的原理是鐵與水和空氣同時反應的結果．
（4）鋁的活動性比鐵強，但比鐵耐腐蝕，要從形成保護膜角度考慮．

解答：解：
（1）金屬被大規模開發、利用主要和金屬的活動性有關，活動性弱的金屬容易以單質形式存在，易被開發和利用，活潑金屬一般以化合物形式存在，有的還比較難冶煉，其次是與該金屬在地殼中的含量有關，含量越大，越容易被發現利用．
（2）一氧化碳在高溫條件下把鐵從赤鐵礦里還原出來的化學方程式 3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；．
（3）鐵在空氣中銹蝕，實際上是鐵跟 空氣中的氧氣、水蒸氣等物質相互作用的結果，防銹的方法使其與氧氣隔絕，可涂保護膜或涂油
（4）鋁的活動性比鐵強，但鋁在空氣中卻表現出良好的抗腐蝕性，是因為鋁容易與空氣中的氧氣發生反應，會生成一層致密的氧化鋁膜覆蓋在鋁的表面，阻止反應的進行，所以具有良好的抗腐蝕性．
故答案為：
（1）③
（2）3CO+Fe₂O₃

高溫  .

3CO₂+2Fe，
（3）O₂、H₂O，在鏈條上涂油  
（4）鋁被氧化后能在表面形成一層致密的氧化物膜阻止鋁進一步與空氣接觸

點評：本題從金屬的利用，冶煉，銹蝕及保存等方面全面考查了金屬的性質，是一道不錯的試題．