Question

【題目】金屬材料與我們的生活息息相關(guān)。請(qǐng)利用所學(xué)的化學(xué)知識(shí)回答以下問題：

⑴鹽城首條時(shí)速250公里的高鐵——徐宿淮鹽鐵路將于2019年12月底竣工投運(yùn)，該高鐵建成通車必將促進(jìn)鹽城經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展。鐵路和火車站建設(shè)都需要大量的鋼鐵，鋼和生鐵的最主要區(qū)別是_______不同，在煉鐵高爐中將赤鐵礦（主要成分為氧化鐵）還原為鐵的化學(xué)方程式是_______。

⑵日常生活中使用得最多的金屬材料就是合金，一般來說，合金與組成它的純金屬相比，其性能會(huì)發(fā)生一些改變，例如改變之一是_______。

⑶鐵在潮濕的空氣中很容易銹蝕。某同學(xué)設(shè)計(jì)了下圖所示的裝置探究鐵銹蝕的條件。用細(xì)尼龍線將三根大小相同的鐵釘分別固定在下圖所示的三個(gè)液面高度相同的裝置中，放置一星期后觀察現(xiàn)象，你認(rèn)為下列推斷錯(cuò)誤的是_______（填字母序號(hào)）

A 裝置Ⅰ的鐵釘這一側(cè)的液面上升 B 裝置Ⅱ比裝置Ⅰ中的鐵釘腐蝕更嚴(yán)重

C 裝置Ⅲ中的鐵釘幾乎沒被腐蝕 D 比較鐵釘這一側(cè)的液面，裝置Ⅱ比裝置I的高

⑷為了達(dá)到“變廢為寶、節(jié)能減排”的目的，某廢舊品公司從含有金屬鎂、鐵、銅的粉末中，分離和提取出重要化工原料MgSO4和有關(guān)金屬，實(shí)驗(yàn)過程如下：

請(qǐng)回答：

操作a的名稱是_______；金屬B是_______；寫出步驟②所涉及的化學(xué)反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是_______；實(shí)驗(yàn)步驟②中除了加入稀硫酸外，還可選用下列試劑_______（填序號(hào)）。

a．硫酸銅溶液 b．氯化鈉溶液 c．硝酸銀溶液

Answer 1

【答案】含碳量 硬度增大或抗腐蝕性增強(qiáng)或熔點(diǎn)降低（或其他合理答案） D 過濾 銅（或Cu） 置換反應(yīng) a

【解析】

（1）鋼和生鐵的最主要區(qū)別是含碳量不同，在煉鐵高爐中將赤鐵礦（主要成分為氧化鐵）還原為鐵，氧化鐵和一氧化碳在高溫下生成二氧化碳和鐵，方程式為：；

（2）合金與組成它的純金屬相比，抗腐蝕性增強(qiáng)，熔點(diǎn)降低，硬度增大；

（3）A、鐵釘能消耗氧氣使得左邊的壓強(qiáng)變小，液面上升，故A正確；

B、鐵在酸性條件下加快了銹蝕，故B正確；

C、濃硫酸具有吸水性，使得鐵釘不能和水蒸氣接觸不能生銹，故C正確；

D、濃鹽酸具有揮發(fā)性，與鐵釘反應(yīng)生成氫氣，使得左邊壓強(qiáng)增大，因此液面會(huì)下降，故D錯(cuò)誤；

（4）鎂、鐵銅三種金屬與磁鐵，鐵能被吸引，所以金屬A是鐵，剩余兩種金屬中加入稀硫酸，根據(jù)活動(dòng)性順序，只有鎂在氫之前，銅在氫之后，因此，鎂和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂和氫氣，進(jìn)行過濾可以得到硫酸鎂溶液；因此操作a是過濾；金屬和酸的反應(yīng)是置換反應(yīng)，除了稀硫酸外還可以選用硫酸銅溶液。