Question

【题目】金属材料包括纯金属以及它们的合金。

（1）徒步旅行，经常需要在野外过夜。搭建帐篷的撑杆多为铝合金。不采用金属铁作为支撑杆的原因是：铁与_____和_____，同时接触易发生锈蚀，铝的活动性比铁强，但铝在空 气中却表现出良好的抗腐蚀性能，请用化学方程式表述其原因：_____。

（2）自行车作为常用的代步工具，既轻便灵活又符合环保要求，其中车架表面刷漆主要是为了防锈，其原理是_____。

（3）为了验证铁、铝、铜的金属活动性顺序，某同学选择了打磨过的铁丝，他还需要选择的两种盐溶液是_____。写出实验中发生反应的化学方程式：_____。

（4）炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁的反应，化学方程式为_____，该反应中一氧化碳表现出_____（填“氧化性”或“还原性”）。如图是炼铁高炉示意图，写出原料焦炭的一个作用_____。

（5）5g某钢样在纯氧中完全燃烧，得到 0.33g 二氧化碳。求此钢样中碳的质量分数_____。（写出计算过程）

Answer 1

【答案】水 氧气 4Al+3O2═2Al2O3 使铁与水和氧气隔绝 硫酸铜溶液和硫酸铝溶液 Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 还原性 得到还原剂一氧化碳或提供热量 1.8%

【解析】

（1）铁锈蚀的主要条件是与水和氧气同时接触；Al易与O2反应生成致密的氧化膜，从而表现出良好的抗腐蚀性能。化学方程式表述其原因为：4Al+3O2═2Al2O3；

（2）车架表面刷油漆能使铁与水和氧气隔绝，达到防锈目的，故答案为：使铁与水和氧气隔绝；

（3）由铝、铜、铁的金属活动性顺序可以知道，在有铁丝的情况下来验证这三种金属的活动性顺序，应选择硫酸铜溶液和硫酸铝溶液，铁丝和硫酸铝溶液不反应，说明铝比铁丝活泼，铁丝和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，说明铁比铜活泼，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；

（4）一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；在该反应中一氧化碳得到氧发生氧化反应，具有还原性；如图是炼铁高炉示意图，写出原料焦炭的一个作用：得到还原剂一氧化碳或提供热量；

（5）解：设碳的质量为x，

x＝0.09g，

钢样中碳的质量分数为：×100%＝1.8%

答：此钢样中碳的质量分数为1.8%。