Question

金屬是一種重要的材料，人類的生活和生產(chǎn)都離不開(kāi)金屬．鋼鐵的生產(chǎn)和使用是人類文明和社會(huì)進(jìn)步的一個(gè)重要標(biāo)志，你是否知識(shí)全世界每年因生銹損失的鋼鐵，約占世界年產(chǎn)量的四分之一．

（1）南京長(zhǎng)江三橋是世界上第一座弧線形的鋼塔斜拉橋，橋身鋼結(jié)構(gòu)覆蓋氟碳涂料，可以保證50年不生銹，其防銹的原理是（根據(jù)生鐵條件說(shuō)明）

 

．
（2）食品生產(chǎn)商為了延長(zhǎng)食品保持期，有時(shí)候在食品包裝袋中放入少量用透氣的紙袋裝的干燥鐵粉，其作用是

 

．
（3）鋁的活動(dòng)性比鐵強(qiáng)，但鋁在空氣中卻表現(xiàn)出良好的抗腐蝕性，其原因是什么？

 

．
（4）銅錢在歷史上曾經(jīng)是一種廣泛流通的貨幣，已知銅的熔點(diǎn)是1083.4℃，鐵的熔點(diǎn)是1534.8℃．試從物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的角度分析，為什么用銅而不用鐵來(lái)鑄造貨幣？

 

．
（5）人們對(duì)資源保護(hù)的意識(shí)日趨增強(qiáng)，為了節(jié)約金屬資源，家庭日用器皿應(yīng)不用或少用金屬材料，你認(rèn)為下列保護(hù)金屬資源的途徑不合理的是

 

．
①防止金屬腐蝕；
②回收利用廢舊金屬；
③禁止生產(chǎn)易造成金屬腐蝕的化工產(chǎn)品 
④合理有效地開(kāi)采礦物．
（6）如圖1是一氧化碳還原氯化鐵的實(shí)驗(yàn)裝置圖，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，應(yīng)該先通一會(huì)兒一氧化碳，然后再給氯化鐵加熱的原因是

 

，
寫出硬質(zhì)玻璃管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

．
最后尾氣進(jìn)行點(diǎn)燃的目的是

 

．
（7）圖2表示了金屬活動(dòng)性順序表中銅、錫、鐵和鋁元素被人類大規(guī)模開(kāi)發(fā)、利用的大致年限．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)和有關(guān)的化學(xué)知識(shí)，你認(rèn)為金屬大規(guī)模開(kāi)發(fā)、利用的先后順序跟下列哪些因素有關(guān)

 

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①地殼中金屬元素的含量
②屬的導(dǎo)電性   ③金屬的活動(dòng)性
④屬的延展性   ⑤金屬冶煉的難易程度．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)鐵生銹的條件，分析橋身鋼結(jié)構(gòu)覆蓋氟碳涂料的防銹原理；
（2）根據(jù)鐵生銹的原理，分析紙袋裝的干燥鐵粉在延長(zhǎng)食品保持期中所起到的作用；
（3）分析鋁在空氣中所發(fā)生的變化，解釋雖然鋁的活動(dòng)性比鐵強(qiáng)，但卻表現(xiàn)出良好的抗腐蝕性的原因；
（4）對(duì)比鐵與銅的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，解釋用銅而不用鐵來(lái)鑄造貨幣的原因；
（5）運(yùn)用對(duì)資源的認(rèn)識(shí)，推測(cè)保護(hù)金屬資源的途徑可能出現(xiàn)的后果，進(jìn)行合理化判斷；
（6）回顧一氧化碳還原氯化鐵的實(shí)驗(yàn)，回答對(duì)該實(shí)驗(yàn)的操作所提出的問(wèn)題，并寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（7）利用圖中數(shù)據(jù)，對(duì)比大規(guī)模開(kāi)發(fā)、利用的與金屬其它因素間的關(guān)系，判斷與金屬大規(guī)模開(kāi)發(fā)、利用的先后順序有關(guān)的因素．

解答：解：（1）橋身鋼結(jié)構(gòu)覆蓋氟碳涂料，涂料可以隔絕鋼材與空氣和水的接觸，使得鋼材不能滿足銹蝕條件而防止生銹；
（2）鐵能與氧氣、水蒸氣反應(yīng)，除去食品袋中的氧氣和水，從而防止食品腐敗和變軟；
（3）鋁在空氣中與氧氣化合，在鋁的表面生成致密的氧化鋁薄膜（或氧化鋁膜），阻止了鋁進(jìn)一步與氧氣的接觸；
（4）銅的熔點(diǎn)是1083.4℃，鐵的熔點(diǎn)是1534.8℃，銅的熔點(diǎn)比鐵低易于鑄造，根據(jù)金屬活動(dòng)性，鐵的活動(dòng)性比銅強(qiáng)，鐵比銅活潑容易銹蝕；
（5）①防止金屬腐蝕、②回收利用廢舊金屬、④合理有效地開(kāi)采礦物，都能有效地保護(hù)金屬資源，而③禁止生產(chǎn)易造成金屬腐蝕的化工產(chǎn)品，雖說(shuō)對(duì)保護(hù)金屬資源是有效的，但卻是不可能實(shí)現(xiàn)的不合理的途徑；
（6）CO具有可燃性，與空氣混合時(shí)加熱或點(diǎn)燃可能發(fā)生爆炸；CO在高溫條件下還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳，化學(xué)方程式為3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；CO有毒，直接排放到空氣中會(huì)造成空氣污染；
（7）由圖示信息可得到，金屬大規(guī)模開(kāi)發(fā)、利用的先后順序跟③金屬的活動(dòng)性、⑤金屬冶煉的難易程度相關(guān)，活動(dòng)性強(qiáng)的金屬冶煉難度大，使用則較晚；
故答案為：（1）氟碳涂料可以使鋼材與水和氧氣隔絕；
（2）鐵能與氧氣、水蒸氣反應(yīng)，從而防止食品腐敗和變軟；
（3）鋁的表面生成致密的氧化鋁薄膜（或氧化鋁膜）；
（4）銅的熔點(diǎn)比鐵低易于鑄造，鐵比銅活潑容易銹蝕；
（5）③；
（6）防止CO與空氣混合加熱后爆炸；3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；CO有毒，防止它污染空氣；
（7）③⑤．

點(diǎn)評(píng)：本題為涉及較多的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，題目難點(diǎn)不大但涉及面較廣，耐心審題、沉著作答對(duì)于解答類似問(wèn)題會(huì)有較大幫助．