Question

【題目】閱讀下面的科普材料。

金屬是具有光澤、富有延展性、能夠導電、導熱等性質的物質。地球上的金屬資源廣泛地存在于地殼和海洋中,除少數很不活潑的金屬有單質形式存在外,其余均以化合物的形式存在于自然界中,在日常生活中合金的應用較為廣泛。

從含有金屬元素并有開采價值的礦石中提煉金屬的過程稱為金屬的冶煉。冶煉金屬有多種方法,常見的方法是利用一氧化碳或碳等還原劑將金屬從其金屬氧化物中還原出來，例如鐵銅等;對于活潑金屬，則要采用電解的方法進行冶煉，例如鎂、鋁等。

金屬鈦因為具有神奇的性能越來越引起人們的關注。鈦是一種銀白色金屬，化學性質比較活潑,加熱時能與O2、N2等非金屬單質發生反應。在常溫下，鈦表面易生成一層極薄且致密的氧化物保護膜,可以抵抗強酸甚至王水的腐蝕。鈦的硬度與鋼鐵差不多,而它的重量幾乎只有同體積鋼鐵的一半。鈦和鈦合金無毒且與人體組織有很好的相容性,所以在醫療方面應用廣泛。目前大規模生產金屬鈦的方法是:先將金紅石（主要成分為TiO2）和炭粉的混合物在高溫條件下通入Cl2 制得TiCI4和一種可燃性氣體，然后在氬氣的環境中,用過量的Mg在高溫條件下與TiCl4反應制得金屬鈦。

請回答下列問題:

（1）“真金不怕火煉”說明黃金在自然界中主要以______________________形式存在。

（2）寫出金屬鈦的一條物理性質_____________________。

（3）鈦可以抵抗強酸甚至王水的腐蝕,其原因是_____________________。

（4）工業上用赤鐵礦冶煉鐵的化學方程式為_____________________。

（5）將一定量的鎂粉和鋅粉加入AgNO3和Cu（NO3）2混合溶液中,充分反應后過濾,得到濾渣和濾液。若濾液為藍色時，則濾液中一定存在的溶質為_____________________；若向濾渣中滴加稀鹽酸,有氣泡產生,則濾渣的組成有_____________________，種情況。

Answer 1

【答案】單質 銀白色（或硬度與鋼鐵差不多或密度小） 在常溫下，鈦表面易生成一層極薄且致密的氧化物保護膜 硝酸銅、硝酸鎂、硝酸鋅 2（或兩）

【解析】

（1）“真金不怕火煉"說明金的化學性質穩定，即使高溫條件下也不與氧氣反應；結合材料“少數很不活潑的金屬有單質形式存在”，可知黃金在自然界中主要以單質形式存在；

（2）結合短文內容分析，可知鈦呈銀白色、硬度與鋼鐵差不多、密度小，以上均屬于鈦的物理性質；

（3）由材料可知，鈦可抵抗強酸甚至王水腐蝕的原因是：在常溫下，鈦表面易生成一層極薄且致密的氧化物保護膜；

（4）工業上用一氧化碳與赤鐵礦來冶煉鐵，反應原理是氧化鐵和一氧化碳在高溫條件下生成鐵和二氧化碳，反應方程式為；

（5）結合相關金屬活動性順序可知，鎂先與硝酸銀反應再與硝酸銅反應，當鎂消耗完后，鋅才可參與反應。據此分析，若濾液為藍色，說明硝酸銅有剩余，則鎂、鋅均全部消耗，則濾液中一定有反應生成的硝酸鎂、硝酸鋅以及反應剩余的硝酸銅，可能含有硝酸銀；根據題干信息“向濾渣中滴加稀鹽酸，有氣泡產生”，可知濾渣中一定含有氫前金屬鋅，可能含有金屬鎂，說明硝酸銀、硝酸銅全部反應完，進而可知濾渣成分為銀、銅、鋅或銀、銅、鋅、鎂2種情況。