Question

【题目】汽车制造是盐城市的支柱经济产业之一，汽车制造过程中要用到大量的铁、铜、铝等金属材料，请按要求填空．
（1）汽车制造中用得最多的金属材料是钢．钢（填“是”或“不是”）纯金属．车体表面喷漆不仅美观，而且可有效防止钢铁与接触而生锈．炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应还原出铁，反应的化学方程式为 ．
（2）汽车电路中的导线大都是铜芯的，这主要是利用了铜的性．将赤铜矿（主要成分Cu2O）和辉铜矿（主要成分Cu2S）混合焙烧可得到铜，请将反应的方程式补充完整：2Cu2O+Cu2S 6Cu+ ．
（3）铁、铜、铝三种因素在地壳中的含量多少顺序为Al＞Fe＞Cu，但三种金属被人类发现和利用的时间是铜最早，而铝最晚，这跟它们的有关．铝具有很好的抗腐蚀性能，原因是 ．
（4）镁铝合金是汽车制造中的重要材料之一．为测定某镁铝合金（只含镁、铝两种元素）的组成成分，某学习小组取3.9g合金粉末加入100.0g过量的盐酸中，向充分反应后的溶液中加入过量20.0%的氢氧化钠溶液，最终得到沉淀2.9g．
【质疑】通过讨论，大家认为得到的沉淀质量数据可能有问题．按初中化学现有知识计算，沉淀的质量至少为 g．
（5）【探讨】经向老师请教，同学们了解到氢氧化铝沉淀可与氢氧化钠溶液反应，产生可溶性的偏铝酸钠，反应如下：NaOH+Al（OH）3═NaAlO2+2H2O
【计算】若已知产生沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示，请计算：
①该合金中镁的质量为 g；铝的质量为 g．
②加入的盐酸溶质质量分数为多少？（请写出计算过程）

Answer 1

【答案】
（1）不是；水和氧气；Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
（2）导电；SO2↑
（3）金属活动性；铝与氧气反应形成了一层致密的氧化铝薄膜
（4）9.425
（5）1.2；2.7；解：设与1.2g镁反应的盐酸中溶质的质量为p

Mg+	2HCl═MgCl2+H2↑
24	73
1.2g	p

解得：p=3.65g
设与2.7g铝反应的盐酸中溶质的质量为q

2Al+6HCl═	2AlCl3+3H2↑
54	219
2.7g	q

解得：q=10.95g
设与氢氧化钠反应的盐酸中溶质的质量为n

HCl+	NaOH=NaCl+H2O
36.5	40
n	40g×20.0%

解得：n=7.3g
加入的盐酸溶质质量分数为： =21.9%
【解析】解：（1）汽车制造中用得最多的金属材料是钢．钢不是纯金属，是铁的合金．车体表面喷漆不仅美观，而且可有效防止钢铁与水和氧气接触而生锈．炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应还原出铁，反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ． （2）汽车电路中的导线大都是铜芯的，这主要是利用了铜的导电性．将赤铜矿（主要成分Cu2O）和辉铜矿（主要成分Cu2S）混合焙烧可得到铜，由反应的方程式及质量守恒定律可知，应填入：SO2↑．（3）铁、铜、铝三种因素在地壳中的含量多少顺序为Al＞Fe＞Cu，但三种金属被人类发现和利用的时间是铜最早，而铝最晚，这跟它们的金属活动性有关．铝具有很好的抗腐蚀性能，原因是铝与氧气反应形成了一层致密的氧化铝薄膜．
（4）【质疑】
假设镁的质量是3.9g，生成的氢氧化镁的质量是x

Mg～	Mg（OH）2
24	58
3.9g	x

解得：x=9.425g
假设铝的质量是3.9g，生成的氢氧化铝的质量是y

Al～	Al（OH）3
27	78
3.9g	y

解得：y≈11.27g
按初中化学现有知识计算，沉淀的质量至少为9.425g．
【计算】①设该合金中镁的质量为m

Mg～	Mg（OH）2
24	58
m	2.9g

解得：m=1.2g
铝的质量为：3.9g﹣1.2g=2.7g
故答为：（1）不是，水和氧气，Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ． （2）导电，SO2↑；（3）金属活动性，铝与氧气反应形成了一层致密的氧化铝薄膜．（4）【质疑】9.425g．【计算】①1.2；2.7．②21.9%．
【考点精析】根据题目的已知条件，利用金属的物理性质及用途和金属材料的选择依据的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握金属的物理性质： （1）常温下一般为固态（汞为液态），有金属光泽．（2）大多数呈银白色（铜为紫红色，金为黄色）（3）有良好的导热性、导电性、延展性；黑色金属：通常指铁、锰、铬及它们的合金．重金属：如铜、锌、铅等；有色金属轻金属：如钠、镁、铝等；有色金属：通常是指除黑色金属以外的其他金属．