Question

金属是现代生活、工业生产以及科学研究中应用极为普遍的一类材料．
（1）青少年看书、写字一定要爱护眼睛，台灯是在光线不足时常用的照明用具．
①如图1所示的台灯，序号标示的物质中属于金属材料的有

 

（填序号）；小明发现台灯的铁螺丝钉表面已经锈蚀，原因是铁与空气中的氧气及

 

等发生了化学反应．
②小红发现铝箔反光片呈银白色，无锈蚀．原因是铝表面有一层致密的氧化膜，生成该氧化膜的化学方程式为

 

．
（2）如图2是三种常见金属与稀盐酸反应的现象示意图．A、B、C三种金属的活动性由强到弱的顺序是

 

．
（3）金属的开发和利用是人类文明和社会进步的标志．
①我国古代将炉甘石（ZnCO₃）、赤铜矿（Cu₂O）和木炭粉混合加热至800℃左右，即可得到与黄金外观相似的“药金”，请写出木炭与Cu₂O反应的化学反应方程式

 

；
②金属钛（Ti）的合金具有耐高温、耐腐蚀、强度高等性能，所以，钛合金广泛用于航空、航天工业及化学工业．工业上冶炼金钛的过程是以钛矿石（主要成分为碳酸亚铁，化学式为FeTiO₃）FeTiO₃中钛元素的化合价为

 

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Answer 1

考点：金属材料及其应用,金属的化学性质,金属锈蚀的条件及其防护,有关元素化合价的计算,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：金属与金属材料

分析：（1）
①根据金属材料包括金属单质及合金，从中找出金属材料；根据铁生锈的条件解答
②根据金属铝的化学性质，分析金属铝耐腐蚀的原因；
（2）根据金属能否与酸反应以及反应的剧烈程度进行分析金属的金属活动性强弱；
（3）①请写出木炭与Cu₂O反应的化学反应方程式
②根据钛酸亚铁的化学式（FeTiO₃）及化合物中元素化合价的代数和为0计算钛的化合价．

解答：解：
（1）
①金属单质及合金都属于金属材料，①铁螺丝钉、②铝箔反光片、④铜质插头都属于金属材料；铁在潮湿的空气中易生锈，铁生锈是因为铁和空气中的氧气还有水分发生反应；
②利用金属铝具有良好的延展性可把金属铝制成片；铝在常温下能与空气中氧气反应，在其表现形成一层致密的氧化铝层，隔绝金属铝与氧气的进一步接触；生成该氧化膜的化学方程式为：4Al+3O₂═2Al₂O₃
（2）图中金属A表面气泡最多，其次为金属B，金属C表面无气泡，所以A、B、C三种金属活动性由强到弱的顺序为：A＞B＞C；
故填：A＞B＞C；
（3）①炭与赤铜（Cu₂O）在高温下反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：2Cu₂O+C

高温  .

4Cu+CO₂↑．
②钛酸亚铁的化学式为FeTiO₃，其中铁元素的化合价为+2价，氧元素的化合价为-2价，因化合物中元素化合价的代数和为0，设钛的化合价为x，则（+2）+x+（-2）×3=0，解得x=+4．
答案：
（1）①①②④水分   ②4Al+3O₂═2Al₂O₃
（2）A＞B＞C
（3）①2Cu₂O+C

高温  .

4Cu+CO₂↑．②+4

点评：验证三种金属活动性强弱关系时，通常采取“三取中”即：取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应或取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应．