Question

15．金屬材料是工農業生產和人們生活離不開的材料之一，人類每年要從自然界獲取大量的金屬材料資源．根據對金屬和金屬材料的認識，回答：
（1）如圖所示的小型取暖器（俗稱小太陽）的主要制作材料中，屬于金屬材料的是①②（填序號）． 
（2）顆粒達到納米級的單質鐵具有很強的反應活性，俗稱“納米鐵”．實驗室制備的方法是：以高純氮氣作保護氣，在高溫條件下用H₂和FeCl₂發生置換反應，生成“納米鐵”．該反應的化學方程式為FeCl₂+H₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe+2HCl．
（3）若將一定量的鐵粉投入到一定量只含有Cu（NO₃）₂、AgNO₃的工業廢水中，充分反應后過濾，向所得濾渣中滴加稀鹽酸，無氣泡產生，則濾渣中一定含有的金屬是Ag；濾液中一定含有的金屬離子是Fe²⁺．

Answer 1

分析 （1）根據材料的分類進行解答；
（2）根據反應物和產物以及反應條件書寫化學方程式；
（3）由金屬活動順序鐵粉能與廢水中的Cu（NO₃）₂、AgNO₃都能發生反應，所以在濾渣中可能含有金屬銅和銀；根據題意可知，濾渣中一定不含鐵粉，“充分反應”后鐵粉可能量不足而未能與廢水中Cu（NO₃）₂反應但一定與廢水中的AgNO₃發生反應，工業廢水中的AgNO₃一定被置換生成金屬銀．而鐵粉是否與廢水中的Cu（NO₃）₂發生反應，因鐵粉量不足而無法確定．

解答 解：
（1）金屬材料包含金屬和合金，所以屬于金屬材料的是鐵絲網罩、鐵鉻鋁電熱合金，而屬于有機合成材料的是塑料，石英管是無機非金屬材料；
（2）在高溫條件下用H₂和FeCl₂發生置換反應，生成鐵和氯化氫，化學方程式為：FeCl₂+H₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe+2HCl；
（3）根據上述分析，工業廢水中的AgNO₃一定被置換生成金屬銀；“充分反應”后鐵粉被完全反應掉，濾渣中一定不含鐵粉；鐵粉是否與廢水中的Cu（NO₃）₂發生反應，因鐵粉量不足而無法確定．則濾渣中一定含有金屬銀，一定不含金屬鐵，可能含有金屬銅．濾液中一定含有的金屬離子是鐵粉與鹽溶液反應生成的 Fe²⁺．
答案：
（1）鐵絲網罩、鐵鉻鋁電熱合金；
（2）FeCl₂+H₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe+2HCl；
（3）Ag；  Fe²⁺．

點評 本題主要考查基礎知識，較為簡單．根據金屬活動性順序，結合題中實驗現象，分析反應的發生，判斷反應后所得固體的組成．