Question

20．金屬是一種重要的材料，人類的生活和生產(chǎn)都離不開金屬．如圖表示了金屬活動(dòng)性順序表中銅、鐵和鋁元素被人類大規(guī)模開發(fā)、利用的大致年限．

（1）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)你得到金屬的利用與活動(dòng)性關(guān)系的結(jié)論是：越活潑的金屬被利用得越晚．
（2）鋁應(yīng)用的較晚但是其產(chǎn)量很快超過了銅，而且在多個(gè)領(lǐng)域代替鐵，其兩個(gè)主要原因是密度小、耐腐蝕．
（3）鋼鐵的生產(chǎn)和使用是人類文明和社會(huì)進(jìn)步的一個(gè)重要標(biāo)志．請(qǐng)你寫出用赤鐵礦煉鐵的化學(xué)方程式：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂ ，其中焦炭在高爐煉鐵時(shí)的作用之一是產(chǎn)生高溫，另一作用為為反應(yīng)提供還原劑CO；為測(cè)定某赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，將16g赤鐵礦與足量CO充分反應(yīng)，剩余固體質(zhì)量為13g，該赤鐵礦中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為62.5%．
（4）每年世界上鋼鐵的產(chǎn)量很高，但鋼鐵的銹蝕也給人類帶來了巨大的損失．鐵在空氣中銹蝕，實(shí)際上是鐵跟水、氧氣等物質(zhì)相互反應(yīng)的結(jié)果，因此，鐵銹的主要成份是Fe₂O₃•XH₂O．
（5）金屬鈦（Ti）是航空、宇航、化工等方面的重要金屬材料，被稱為“21世紀(jì)的金屬”．用鈦合金做輪船外殼而不選鋼材，反映出耐腐蝕性好．

Answer 1

分析 （1）從人類大規(guī)模開發(fā)、利用金屬的年限可以看出，金屬的活動(dòng)性越強(qiáng)，冶煉的程度越難，利用的越晚．（2）根據(jù)鋁的性能分析．
（3）根據(jù)煉鐵的原理、焦炭的作用分析計(jì)算回答；
（4）根基鐵生銹的條件、鐵銹的成分分析；
（5）根據(jù)鈦性能分析．

解答 解：（1）由題可知，地殼里含量最高的是金屬鋁，但鋁開發(fā)利用的時(shí)間在后，說明金屬大規(guī)模開發(fā)與金屬活動(dòng)性順序有關(guān)，越活潑的金屬被利用得越晚．
（2）鋁應(yīng)用的較晚但是其產(chǎn)量很快超過了銅，而且在多個(gè)領(lǐng)域代替鐵，其兩個(gè)主要原因是：密度小、耐腐蝕．
（3）用赤鐵礦煉鐵的化學(xué)方程式：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，其中焦炭在高爐煉鐵時(shí)的作用之一是產(chǎn)生高溫，另一作用為為反應(yīng)提供還原劑CO；
在用一氧化碳還原氧化鐵時(shí)，氧化鐵轉(zhuǎn)化為鐵失去了氧，減少的質(zhì)量就是氧化鐵中氧元素的質(zhì)量，所以，
氧化鐵的質(zhì)量為：$\frac{16g-13g}{\frac{16×3}{56×2+16×3}×100%}$=10g，該赤鐵礦中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{10g}{16g}×100%$=62.5%．
（4）鐵在空氣中銹蝕，實(shí)際上是鐵跟 水、氧氣等物質(zhì)相互反應(yīng)的結(jié)果，因此，鐵銹的主要成份是Fe₂O₃•XH₂O．
（5）金屬鈦（Ti）是航空、宇航、化工等方面的重要金屬材料，被稱為“21世紀(jì)的金屬”．用鈦合金做輪船外殼而不選鋼材，反映出耐腐蝕性好．
故答為：（1）越活潑的金屬被利用得越晚；（2）密度小、耐腐蝕；（3）Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，為反應(yīng)提供還原劑CO，62.5%（4）水、氧氣，F(xiàn)e₂O₃•XH₂O；（5）耐腐蝕性好．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了常見金屬的有關(guān)知識(shí)，完成此題，可以依據(jù)金屬的性質(zhì)進(jìn)行．