Question

17．人們日常生活離不開金屬，高科技新材料的開發和應用也需要金屬．
（1）生鐵和鋼的機械性能不同，鋼的性能比鐵優越的原因是鋼的含碳量比生鐵低
（2）鋰電池是一種新型的高能電池，其質量輕，電容量大，頗受手機、手提電腦等制造商的青睞．某種鋰電池的總反應式為Li+MnO₂═LiMnO₂，其中化合價發生變化的元素是Li、Mn
（3）根據如圖金屬應用實例推斷，金屬具有的物理性質有：導電性；導熱性；延展性．

（4）日常使用的金屬材料多數屬于合金，下表列出了一些常見合金的主要成分和性能．

合金	合金的主要性能	主要成分及純金屬的性能
焊錫	熔點183℃	錫：熔點232℃；鉛：熔點327℃．
硬鋁	強度和硬度好	鋁、銅、鎂等．硬度小，質軟．
不銹鋼	抗腐蝕性好	鐵、鉻、鎳等．純鐵抗銹蝕性能不如不銹鋼．

由上表推斷，與組成合金的純金屬相比，合金的優點一般有②④（填序號） 
①強度更低；②硬度更高；③熔點更高；④抗腐蝕性更好．
（5）人們每年要從金屬礦物資源中提取數以億噸計的金屬．根據所學化學知識，按要求寫出一個生成金屬的化學方程式Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄．

Answer 1

分析 （1）根據生鐵和鋼的含碳量進行分析解答即可；
（2）根據題意中的化學方程式分析化合價即可；
（3）根據物理化學性質的概念作答；
（4）根據已有的知識進行分析，合金一般比其成分金屬的強度增大，熔點降低，抗腐蝕性能增強；
（5）寫一個符合生成物中有金屬的化學方程式即可．

解答 解：（1）生鐵和鋼都是鐵的合金，生鐵和鋼主要成分都是鐵，生鐵是含碳量為2%～4.3%的鐵合金，鋼是含碳量為0.03%～2%的鐵合金，鋼的性能比生鐵優越，主要是鋼的含碳量比鐵低．故填：鋼的含碳量比生鐵低；
（2）根據Li+MnO₂=LiMnO₂可知，Li、Mn在反應前分別是0價和+4價，而反應后Li、Mn的化合價分別是+1價和+3價．所以化合價變化的是Li、Mn；故填：Li、Mn；
（3）物理性質：物質不需要發生化學變化就表現出來的性質．如：顏色、狀態、氣味、硬度、熔點、沸點、密度等，金屬可以制作電線說明金屬具有良好的導電性；可以制作高壓鍋說明金屬具有良好的導熱性；可以拉成絲說明金屬具有良好的延展性；故填：導電性；導熱性；延展性；
（4）合金一般比其成分金屬的強度增大，抗腐蝕性能增強，故選：②④．
（5）鐵與硫酸銅反應能生成硫酸亞鐵和銅，該反應是置換反應，故填：Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄（答案合理即可）．

點評 答本題要充分了解金屬的物理性質和化學性質等方面的知識，同時要掌握合金和金屬的性質方面的區別與聯系，只有這樣才能對相關方面的問題做出正確的判斷．