Question

【題目】人類歷史發展的不同階段曾以不同金屬材料的使用作為標志。

(1)金、銀在自然界有單質形式存在，說明它們的化學性質_____；

(2)在生產生活實踐中，人類逐漸掌握了多種金屬的冶煉技術。

①比較兩種鐵礦石：磁鐵礦(主要成分 Fe3O4)和菱鐵礦(主要成分 FeCO3)，從化學的角度分析“磁鐵礦作煉鐵原料更具優勢”，其原因是______；

②鋁制品應用廣泛，不易被腐蝕，是因為______(用化學方程式來表示)；

(3)鎂鋁合金被譽為“21 世紀綠色金屬結構材料”。一種鎂鋁合金 Mg17All2 是特殊的儲氫材料，完全吸收氫氣后得到 MgH2 和 Al，該反應的化學方程式為_____；

(4)鈦和鈦合金是 21 世紀的重要的金屬材料。鈦合金制品放在海水中數年，取出后仍光亮如新，是因為其_____(填字母序號)非常好；

A 可塑性 B 機械性能 C 抗腐蝕性能

(5)鐵在潮濕的空氣中易生成疏松的鐵銹。已知：2FeCl3+Fe＝3FeCl2

①鐵銹的主要成分是________(填化學式)，將生銹的鐵制品放入一定量的稀鹽酸中充分反應，變化過程中最多涉及______種化學反應基本類型；

②將 10g 表面生銹的鐵釘(雜質已忽略)浸泡在 100g 溶質質量分數為 7.3%的稀鹽酸中充分反應，觀察到鐵銹已完全消失。反應停止后，取出光亮的鐵釘洗滌、干燥、稱量，質量為 3.6g。則原生銹鐵釘中鐵元素的質量分數為______；

(6)利用“活潑金屬”可以制得 H2 用作汽車能源。若推廣應用于汽車產業，則需綜合考慮的因素有________ (填字母序號)。

A 金屬原料的成本 B 生成過程中的能耗和污染 C 金屬的回收利用

Answer 1

【答案】穩定 磁鐵礦含鐵量高于菱鐵礦 4Al+3O2=2Al2O3 Mg17All2+17H2=17MgH2+12Al C Fe2O3 3 92% ABC

【解析】

（1）金、銀在自然界有單質形式存在，說明它們的化學性質都不活潑；

（2）①在Fe3O4中鐵元素的質量分數=，在FeCO3中鐵元素的質量分數=，從化學的角度分析“磁鐵礦作煉鐵原料更具優勢”，其原因是磁鐵礦含鐵量高于菱鐵礦；

②鋁制品應用廣泛，不易被腐蝕，是因為鋁在空氣易形成致密而堅實氧化鋁氧化膜，阻止反應進一步進行，反應的化學方程式為：4Al+3O2=2Al2O3；

（3）該反應的反應物是Mg17Al12和H2，生成物是MgH2和Al，化學方程式為：Mg17All2+17H2=17MgH2+12Al；

（4）由于鈦合金抗腐蝕性能非常好，所以鈦合金制品放在海水中數年，取出后仍光亮如新，故選C；

（5）①鐵銹的主要成分是Fe2O3；將生銹的鐵制品放入一定量的稀鹽酸中充分反應，變化過程中發生的反應有：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，該反應是兩種化合物相互交換成分生成兩種化合物的反應，屬于復分解反應；Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑，該反應是由一種單質與一種化合物生成另一種單質和另一種化合物的反應，屬于置換反應：2FeCl3+Fe＝3FeCl2，該反應是由兩種物質生成一種化合物的反應，屬于化合反應。變化過程中最多涉及三種化學反應基本類型；

②充分反應后都生成了FeCl2，根據質量守恒定律可知，FeCl2中的氯元素全部來自于鹽酸，設FeCl2中鐵元素的質量為x，則有：

，x=5.6；

原銹鐵釘中鐵元素的質量分數=；

（6）利用“活潑金屬”可以制得H2，H2可用作汽車能源。若推廣應用于汽車產業，則需綜合考慮的因素有金屬原料價格是否便宜、生成過程中的能耗和污染是否大、金屬是否便于回收和利用等，故選ABC。