下列金屬的應(yīng)用利用了它們的哪些性質(zhì): (1)金屬鎢作白熾燈的燈絲 ,(2)焊料里的金屬是錫 , (3)用鋁箔包裝食品 ,(4)用鐵鍋?zhàn)鞔毒? , (5)銅絲做導(dǎo)線 ,(6)鋁合金制飛機(jī)外殼 . 【查看更多】

（2012?泰州）硫酸是常見的酸，也是常用的化工原料．由于濃度不同，濃硫酸與稀硫酸在性質(zhì)上存在較大差異，如濃硫酸具有脫水性、吸水性和強(qiáng)腐蝕性等．某課外興趣小組為了探究濃硫酸的某些特性做了如下一些實(shí)驗(yàn)．請結(jié)合有關(guān)實(shí)驗(yàn)，按要求回答下列問題：

（1）用玻璃棒蘸取少量濃硫酸在濾紙上寫字，過后觀察，字跡顯黑色，這主要是由于濃硫酸具有

脫水

性，使紙中的纖維素炭化的緣故；在洗氣瓶中盛放濃硫酸，除去氫氣或氧氣中的水分，是利用其

吸水

性．
（2）探究濃硫酸的吸水性．興趣小組把98%的硫酸10mL和63.3%的硫酸（用10mL98%的硫酸與10mL水配成）約20mL分別放入兩個(gè)相同的大表面皿中，稱量、觀察、記錄、分析．根據(jù)室溫環(huán)境下實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)繪成的曲線如圖：
①稀釋濃硫酸時(shí)，應(yīng)將

濃硫酸

緩緩地注入盛有

水

的燒杯中并不斷攪拌；
②由右圖曲線你能得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論有哪些？（寫兩點(diǎn)）

濃硫酸和一定濃度以上的稀硫酸都具有吸水性

、

濃硫酸吸水能力比稀硫酸強(qiáng)（吸水速度快、吸水量大）

．
（3）探究濃硫酸能否使鐵鈍化（鈍化指在表面形成氧化膜保護(hù)層，使內(nèi)層金屬不再發(fā)生變化）．可選用的實(shí)驗(yàn)藥品有：相同鐵片若干、濃硫酸、稀硫酸、硫酸銅溶液等．實(shí)驗(yàn)儀器任選．
①興趣小組已經(jīng)完成下表實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ，請你幫他們將實(shí)驗(yàn)報(bào)告補(bǔ)充完整．

方案	實(shí)驗(yàn)假設(shè)	實(shí)驗(yàn)方案	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論
Ⅰ	能發(fā)生鈍化	取一鐵片先插入濃硫酸中，一段時(shí)間后取出，再插入硫酸銅溶液中．	無明顯變化，假設(shè)成立．
Ⅱ	能發(fā)生鈍化	取兩片相同的鐵片，一片放入濃硫酸中，一段時(shí)間后取出，與另一片同時(shí)放入硫酸銅溶液中．	浸過濃硫酸的鐵片表面無明顯變化，另一鐵片表面產(chǎn)生紅色固體浸過濃硫酸的鐵片表面無明顯變化，另一鐵片表面產(chǎn)生紅色固體，假設(shè)成立．

你認(rèn)為方案Ⅱ與方案Ⅰ相比，方案Ⅱ的優(yōu)點(diǎn)是

采用了對比實(shí)驗(yàn)的方法，更科學(xué)

．
②請你選用提供的藥品再設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，簡述實(shí)驗(yàn)方案：

取兩片相同的鐵片，一片放入濃硫酸中一段時(shí)間，取出，與另一片同時(shí)放入稀硫酸溶液中．（其它合理答案均可）

．
③某同學(xué)將一鐵片插入盛有98%的濃硫酸的試管中，無明顯變化，再給試管加熱一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)溶液變色并有刺激性氣味氣體產(chǎn)生，此現(xiàn)象說明：

加熱條件下，氧化膜被破壞（被濃硫酸溶解），鐵繼續(xù)與濃硫酸反應(yīng)．（或熱的濃硫酸能與鐵反應(yīng)產(chǎn)生刺激性氣體；或熱的濃硫酸不能使鐵鈍化；或鐵的鈍化隨條件的改變而改變；或鐵與濃硫酸的作用與溫度有關(guān)）（其它合理答案均可）

．

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已知某金屬X有下列相關(guān)信息：①它的主要礦物的化學(xué)成分是X₂O₃；②它主要通過熱還原法冶煉而成；③它的年產(chǎn)量位于金屬之首．
（1）據(jù)此推斷X是

（填選項(xiàng)字母）．
A．鈦 B．鐵 C．鋁 D．銅
（2）在高爐中用含X₂O₃的礦物冶煉該金屬的原理是

（用化學(xué)方程式表示）．
（3）電化學(xué)腐蝕是金屬腐蝕的主要原因．當(dāng)兩種活潑性不同的金屬在潮濕的環(huán)境中接觸時(shí)，因形成原電池，活潑性強(qiáng)的金屬首先被腐蝕．利用這一原理，為了保護(hù)輪船的鋼質(zhì)外殼，通常在行駛的輪船外殼上連接

（填“銅板”、“鋅板”）．
（4）為了滿足某些尖端技術(shù)發(fā)展的需要，人們又合成了許多新型合金材料．儲氫合金是一類能夠大量吸收H₂，并與H₂結(jié)合成金屬氫化物的材料．此過程發(fā)生了

變化（填“物理”、“化學(xué)”），儲氫合金屬于

（填“純凈物”、“混合物”）．
（5）根據(jù)鐵、銅、鋁三種金屬的活動順序判斷下列化學(xué)方程式正確的是

（填序號）．
①3Fe+2AlCl₃=3FeCl₂+2Al ②3Cu+2AlCl₃=3CuCl₂+2Al ③Fe+CuCl₂=FeCl₂+Cu
（6）某實(shí)驗(yàn)室廢液中含有HCl、FeCl₂和CuCl₂等物質(zhì)，若向其中加入稍過量的鐵粉，充分反應(yīng)后過濾，則濾渣中含有

（填化學(xué)式）．
（7）同學(xué)們設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案測定該礦物中X₂O₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（裝置氣密性良好；礦物中的雜質(zhì)不參加反應(yīng)；假設(shè)礦物樣品中的X₂O₃完全反應(yīng)）：
①取礦物樣品并稱量該樣品的質(zhì)量；
②測出反應(yīng)前廣口瓶和瓶內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量；
③測出反應(yīng)后廣口瓶和瓶內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量；
④計(jì)算得出礦物樣品中x₂O₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
你認(rèn)為，該實(shí)驗(yàn)方案

（填“一定”或“不一定”）能準(zhǔn)確測出礦物中X₂O₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，理由是

．
不改變裝置和藥品，你還可以通過測定哪些數(shù)據(jù)，再通過計(jì)算得出礦物中X₂O₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：

．
從環(huán)保角度看，該裝置的不足之處是

．

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已知某金屬X有下列相關(guān)信息：
①它的主要礦物的化學(xué)成分是X₂O₃；
②它主要通過熱還原法冶煉而成；
③它的年產(chǎn)量位于金屬之首．
（1）據(jù)此推斷X是 _________ （填選項(xiàng)字母）．
A．鈦 B．鐵 C．鋁 D．銅
（2）在高爐中用含X₂O₃的礦物冶煉該金屬的原理是_________（用化學(xué)方程式表示）．
（3）電化學(xué)腐蝕是金屬腐蝕的主要原因．當(dāng)兩種活潑性不同的金屬在潮濕的環(huán)境中接觸時(shí)，因形成原電池，活潑性強(qiáng)的金屬首先被腐蝕．利用這一原理，為了保護(hù)輪船的鋼質(zhì)外殼，通常在行駛的輪船外殼上連接_________（填“銅板”、“鋅板”）．
（4）為了滿足某些尖端技術(shù)發(fā)展的需要，人們又合成了許多新型合金材料．儲氫合金是一類能夠大量吸收H₂，并與H₂結(jié)合成金屬氫化物的材料．此過程發(fā)生了_________（填“物理”、“化學(xué)”），儲氫合金屬于_________（填“純凈物”、“混合物”）．
（5）根據(jù)鐵、銅、鋁三種金屬的活動順序判斷下列化學(xué)方程式正確的是_________（填序號）．
①3Fe+2AlCl₃=3FeCl₂+2Al
②3Cu+2AlCl₃=3CuCl₂+2Al
③Fe+CuCl₂=FeCl₂+Cu
（6）某實(shí)驗(yàn)室廢液中含有HCl、FeCl₂和CuCl₂等物質(zhì)，若向其中加入稍過量的鐵粉，充分反應(yīng)后過濾，則濾渣中含有_________（填化學(xué)式）．
（7）同學(xué)們設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案測定該礦物中X₂O₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（裝置氣密性良好；礦物中的雜質(zhì)不參加反應(yīng)；假設(shè)礦物樣品中的X₂O₃完全反應(yīng)）：
①取礦物樣品并稱量該樣品的質(zhì)量；
②測出反應(yīng)前廣口瓶和瓶內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量；
③測出反應(yīng)后廣口瓶和瓶內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量；
④計(jì)算得出礦物樣品中X₂O₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

你認(rèn)為，該實(shí)驗(yàn)方案 _________ （填“一定”或“不一定”）能準(zhǔn)確測出礦物中X₂O₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，理由是 _________ ．
不改變裝置和藥品，你還可以通過測定哪些數(shù)據(jù)，再通過計(jì)算得出礦物中X₂O₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)： _________ ．從環(huán)保角度看，該裝置的不足之處是 _________ ．

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材料：人類要在月球居住，首先離不開淡水和氧氣，而月球上既沒有水又沒有空氣．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)月球的沙土中含有豐富的含氧鈦鐵礦，成分為TiO₂、Fe₂O₃的混合物，若將這些礦石利用CO來還原可以提煉單質(zhì)鈦和鐵，若用氫氣還原，可以得到淡水．若將這些礦石通電，還可以從中分離出氧氣．

（1）月球土壤中存在天然的鐵、金、銀、等多種金屬礦物顆粒．若從鐵、金（Au）、銀混合金屬中回收某些金屬，將混合金屬放入足量的鹽酸中充分反應(yīng)，然后過濾，剩余的固體中可以回收得到的金屬組合是

C

A．Fe B．Au、Fe C．Ag、Au D．Fe、Ag
（2）據(jù)科學(xué)家預(yù)測，月球的土壤中吸附著百萬噸的氦（He-3），其原子核中質(zhì)子數(shù)為2、中子數(shù)為1，每百噸氦（He-3）核聚變所釋放的能量相當(dāng)于目前人類一年消耗的能量．下列關(guān)于氦（He-3）元素的說法正確的是

D

A．原子核外電子數(shù)為3 B．相對原子質(zhì)量為2
C．原子結(jié)構(gòu)示意圖為

D．原子結(jié)構(gòu)示意圖為

（3）“嫦娥一號”發(fā)射的火箭推進(jìn)器中裝有液態(tài)肼（用A表示）和過氧化氫（H₂O₂），它們混合時(shí)的反應(yīng)方程式為：2H₂O₂+A═N₂+4H₂O，則肼（A）的化學(xué)式為

D

A．N₂H₂ B．N₂H₄O₂ C．NH₂D．N₂H₄
（4）從鐵生銹條件來分析，月球上鐵制品

不易

（填“易”或“不易”）生銹，原因是：

月球上既沒有水又沒有空氣

．
（5）現(xiàn)利用CO來還原TiO₂、Fe₂O₃的混合物提煉單質(zhì)鈦和鐵，裝置如圖所示，試回答：
①寫出A中發(fā)生反應(yīng)化學(xué)方程式（任意一個(gè)）

3CO+Fe₂O₃

高溫

.

2Fe+3CO₂

3CO+Fe₂O₃

高溫

.

2Fe+3CO₂

．
②用CO還原鈦鐵礦，生成鈦和鐵的混合物，可用簡單的物理方法將兩種物質(zhì)分開

用磁鐵吸引鐵粉

．
③就實(shí)驗(yàn)操作順序的問題兩位同學(xué)出現(xiàn)了分歧．小月認(rèn)為先通一段時(shí)間CO排空，然后再點(diǎn)燃C和A中的酒精燈，小亮認(rèn)為這樣做不好，他的理由是

CO有劇毒，對空氣有污染

；
小亮認(rèn)為先點(diǎn)燃C和A中的酒精燈，然后再通CO，小月又提出反對，她的理由是

CO與容器內(nèi)空氣混合，點(diǎn)燃后可能會發(fā)生爆炸

，老師認(rèn)為他們的反對意見都有一定道理．請你幫助這兩位同學(xué)解決他們的困難，你的辦法是

先通一段時(shí)間氮?dú)�，排盡玻璃管內(nèi)空氣，然后再點(diǎn)燃酒精燈

先通一段時(shí)間氮?dú)猓疟M玻璃管內(nèi)空氣，然后再點(diǎn)燃酒精燈

．
（6）在學(xué)習(xí)了金屬的性質(zhì)后，化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)對“21世紀(jì)的重要金屬材料鈦和鈦合金”產(chǎn)生了興趣，他們進(jìn)行了如下探究，并請你一同參與．
查閱資料：
A．鈦的硬度與鋼鐵差不多，而它的質(zhì)量只有同體積鋼鐵的一半，鈦的密度雖然比鋁稍大一點(diǎn)，可它的硬度卻比鋁大兩倍．
B．鈦屬于化學(xué)性質(zhì)比較活潑的金屬，但在常溫下鈦的抗腐蝕性很強(qiáng)．即使把鈦放在海水中數(shù)年，取出后仍光亮如初．
C．鈦合金與人體具有很好的“相容性”，在人體內(nèi)能抵抗分泌物的腐蝕且無毒．
活動與探究：
①鈦與鐵的金屬活動性哪一種強(qiáng)？
【提出假設(shè)】：

鈦的金屬活動性比鐵強(qiáng)

．
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】：

將鈦放入硫酸亞鐵溶液中（或?qū)㈣F和鈦分別放入稀鹽酸中；或?qū)㈣F放入鈦的化合物溶液中）

．
若鈦的活動性比鐵強(qiáng)，以上實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)的現(xiàn)象是：

鈦的表面有黑色物質(zhì)生成

．
②鈦是比較活潑的金屬，為什么耐腐蝕性卻很強(qiáng)？可能的原因是：

鈦的表面易形成致密的氧化物保護(hù)膜

．
③若要比較鋁片和鈦片的硬度，你的方法是：

可以使用兩者相互刻畫，出現(xiàn)痕跡的硬度小一些

．
思考與應(yīng)用：
“物質(zhì)的性質(zhì)在一定程度上決定著它的用途”請你判斷鈦的用途（寫兩條）：

制人造骨；飛機(jī)、飛船等航空工具

．
（7）若冶煉2000t含雜質(zhì)3%的生鐵，需要含F(xiàn)e₂O₃76%的上述含氧鈦鐵礦的質(zhì)量是多少？（請寫出計(jì)算過程，結(jié)果精確到0.1．）