Question

金属材料在国防建设中起着重要的作用，图1为歼-15飞机在辽宁舰上起飞．

（1）铝合金用于制造飞机的外壳，铝合金材质的主要优点是_______
（2）改装前的辽宁舰舰身锈迹斑斑，钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的_____________共同作用的结果．工业生产中常用稀盐酸除去铁制品表面的铁锈，该反应的化学方程式为___________________
（3）为了避免轮船的钢质外壳被腐蚀，通常在轮船外壳上镶嵌比铁活动性强金属．小明为探究锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，设计了如图2的两个实验：
①实验一中，小明以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱，有同学认为不够合理，理由是____________________②实验二中，若出现___________________现象，可证明铁的活动性强于铜，该反应的化学方程式为____________________
（4）辽宁舰的建造耗费了大量的钢材．某兴趣小组在实验室用图3所示装置模拟炼铁的化学原理，并测定赤铁矿中氧化铁的质量分数（装置气密性良好，反应完全且赤铁矿中的杂质不参加反应，称重赤铁矿样品的质量为wg）．
①装置A中生成铁的化学方程式为__________，装置B中发生反应的化学方程式为____________．
②要测定该赤铁矿样品中氧化铁的质量分数，需要测量的数据是____________或___________．

Answer 1

⑴强度大，质量轻，
（2）氧气，水，Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O，
（3）选取的酸的种类不同，铁丝表面出现红色物质，溶液由蓝色变为浅绿色，Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu，
（4）①3CO + Fe₂O₃2Fe + 3CO₂       2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O，
②反应前装置A中药品的质量，测出反应前后装置B增加的质量

解析试题分析：（1）合金：由一种金属跟其他一种或几种金属（或金属与非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质，一般说来，合金的熔点比各成分低，硬度比各成分大，抗腐蚀性能更好，铝合金材质的主要优点是：强度大，质量轻，所以用于制造飞机的外壳
（2）铁生锈的条件是：铁与O₂、水接触，铁锈的主要成分：Fe₂O₃属于金属氧化物，可以跟酸反应，所以可以加稀盐酸除去铁制品表面的铁锈，反应的化学方程式为：Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O
（3）在利用金属与酸反应，然后通过观察产生气泡的速率来判断金属活动性时，在设计实验的时候，一定注意控制变量，而分别将相同浓度的稀盐酸和稀硫酸加入到mg的锌片和铁片中，一个是稀盐酸，另一个是稀硫酸，没有酸的种类相同这一变量，所以无法比较，所以实验设计不合理，在实验二中，由于铁的活动性比铜强，所以铁能将铜置换出来，，现象是：铁丝表面出现红色物质，溶液由蓝色变为浅绿色，化学反应方程式：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu，
（4）①一氧化碳具有还原性，装置A中生成铁的化学方程式为；3CO + Fe₂O₃2Fe + 3CO₂ ，装置A中生成的二氧化碳进入到装置B中，二氧化碳会与氢氧化钠反应，方程式为：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O，②赤铁矿样品中氧化铁的质量分数=氧化铁的质量/赤铁矿样品的质量×100%，所以测反应前装置A中药品的质量，即赤铁矿样品的质量，再测测出反应前后装置B增加的质量，即反应生成的二氧化碳的质量，在根据3CO + Fe₂O₃2Fe + 3CO₂中Fe₂O₃和CO₂的质量关系，算出Fe₂O₃的质量，便可求出赤铁矿样品中氧化铁的质量分数
考点：合金，铁生锈条件，金属活动性探究实验的设计，铁的冶炼