Question

【题目】同学，你骑过共享单车吗？随着共享单车在我国城乡逐渐普及，“节约能源，减少污染，健康出行”正逐渐成为一种新的时尚。下面结合所学的化学知识来进一步认识共享单车，请回答下列有关问题：

（1）钢、铝合金、塑料、橡胶等是制造共享单车的材料，上述材料中属金属材料的是_____。

（2）钢、铁在潮湿的空气中容易锈蚀，共享单车生锈与__________有关(填名称)，为了防止铁制品生锈，可采取的措施是________（填一点）。

（3）铜、铁、铝是合金中最常见的金属，要比较铜、铁和铝的金属活动性，如果选用了铝和铜，还需要用到的试剂是_____（只填一种试剂）；铝制品耐用，其原因是铝能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，因此铝具有良好的___________性能。

（4）共享单车采用手机扫描二维码来解锁，而手机采用高能锂（Li）电池作为电源。

①锂原子（Li）的原子结构示意图如图所示，则锂离子符号为_____；

②锂电池放电时的总反应为Li+MnO2＝LiMnO2，LiMnO2中锰元素的化合价为_____。

Answer 1

【答案】钢、铝合金 水和氧气 刷上油漆 硫酸亚铁 抗腐蚀 +3价

【解析】

金属材料包括合金和金属，合成材料包括合成纤维、塑料、合成橡胶，在金属活动性顺序表中，活动性强的金属可以将活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来。

（1）塑料、橡胶属于合成材料，金属材料包括合金和金属，故属金属材料的是钢、铝合金。

（2）金属生锈是金属和水、氧气共同作用的结果，钢、铁在潮湿的空气中容易锈蚀，共享单车生锈与水和氧气有关，为了防止铁制品生锈，可采取的措施是刷上油漆。

（3）在金属活动性顺序表中，活动性强的金属可以将活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来，要比较铜、铁和铝的金属活动性，铜、铁、铝的金属活动性顺序为铝＞铁＞铜，铝和硫酸亚铁反应生成铁和硫酸铝，说明铝的金属性强于铁，硫酸亚铁和铜不反应，说明铜的金属性弱于铁，选用了铝和铜，故还需要用到的试剂是硫酸亚铁；铝制品耐用，其原因是铝能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，因此铝具有良好的抗腐蚀性能。

（4）①锂原子（Li）的原子结构示意图如图所示，最外层电子数小于4，容易失去最外层1个电子形成锂离子，则锂离子符号为。

②LiMnO2中氧元素的化合价为-2价，锂元素的化合价为+1价，设锰元素的化合价为x，化合物中各元素的化合价的代数和为0，，，故锰元素的化合价为+3价。