Question

3．人類的生產、生活離不開金屬材料．
（1）2017年12月，南昌地鐵2號線將竣工通車，人們的出行將更加方便、快捷．請用所學化學知識回答下列問題：
①地鐵列車表面噴漆除美觀外，主要是為了防止外殼生銹，其防銹的原理是隔絕水和氧氣（或空氣）；
②地鐵隧道施工中常用氫氧化鎂固體作為助燃劑，其受熱分解成水蒸氣和耐高溫的氧化鎂粉末，用氫氧化鎂滅火的原理是分解出的氧化鎂覆蓋在可燃物表面隔絕空氣（或水蒸發吸收燃燒物表面的熱量降溫至可燃物的著火點以下）．
③鋁熱劑是修建鐵路時常用的焊接材料，鋁熱劑在焊接時反應的為2Al+X$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃則X的化學式為Fe₂O₃，此反應的基本反應類型是置換反應．
（2）某化學小組用一定量AgNO₃和Zn（NO₃）₂的混合溶液進行了如圖所示的實驗．
①向固體乙中滴加稀鹽酸，沒有（填“有”或“沒有”）氣泡產生．
②藍色溶液甲中一定含有的溶質除Cu（NO₃）₂外，還有Zn（NO₃）₂、Fe（NO₃）₂．

Answer 1

分析 （1）根據防銹的措施、滅火的原理以及質量守恒定律來分析；
（2）分析實驗過程，結合金屬活動性，根據金屬與鹽溶液的反應特點進行分析解答即可．

解答 解：（1）①鐵在空氣中銹蝕，實際上是鐵跟空氣中的氧氣和水共同作用的結果，車身表面噴漆主要是為了防止外殼生銹，其原理是隔絕水和氧氣（或空氣）；故填：隔絕水和氧氣（或空氣）；
②滅火是阻斷燃燒的條件，氫氧化鎂發生分解，吸收燃燒物表面的熱量，釋放出大量水分，水蒸發吸收燃燒物表面的熱量降溫至可燃物的著火點以下，分解出的氧化鎂覆蓋在可燃物表面，阻止燃燒的進行．故填：分解出的氧化鎂覆蓋在可燃物表面隔絕空氣（或水蒸發吸收燃燒物表面的熱量降溫至可燃物的著火點以下）；
③反應前后，原子的種類與數目不變，反應前：2個鋁原子；反應后：2個鐵原子、2個鋁原子和3個氧原子，所以每個X分子中含有2個鐵原子和3個氧原子，則X的化學式為Fe₂O₃；由于該反應的反應物生成物均是一種單質和一種化合物，所以該反應是置換反應；故填：Fe₂O₃；置換反應；
（2）分析實驗過程，結合金屬活動性的有關知識判斷：溶液甲呈藍色，其中一定含有Cu（NO₃）₂，那么固體乙中一定沒有鐵粉，乙中一定含有金屬銀，還可能含有金屬銅，甲中一定還含有Fe（NO₃）₂、Zn（NO₃）₂．所以①向乙中滴加鹽酸時沒有氣泡產生； ②甲中一定含有的溶質為Zn（NO₃）₂、Fe（NO₃）₂、Cu（NO₃）₂；故填：①沒有；②Zn（NO₃）₂、Fe（NO₃）₂．

點評 利用化學知識可以解決很重要的生活生產問題，從而激發同學們學習化學的興趣．本題考查了常見金屬的應用，完成此題，可以依據金屬的性質進行．