Question

金屬材料在生產、生活中有著廣泛的應用．
（1）人類每年從自然界提取大量的金屬，其中提取量最大的是鐵．用赤鐵礦（主要成分為Fe₂O₃）和一氧化碳煉鐵的化學方程式為

 

．
（2）北京奧運會用到多種材料．下列應用中使用金屬材料的有

 

（填序號）．
①使用金、銀和銅等制作獎牌②使用純羊毛和聚酯纖維制作“福娃，，
③使用新型鋼材建造“鳥巢”④使用聚氟乙烯制造“水立方”外層膜
（3）顆粒達到納米級的單質鐵具有很強的反應活性，俗稱“納米鐵”．實驗室制備的方法是：以高純氮氣作保護氣，在高溫條件下用H₂和FeCl₂發生置換反應，生成“納米鐵”．請回答以下問題：
①寫出生成“納米鐵”的化學方程式

 

．
②反應中需要保護氣的原因是

 

．
（4）某化學探究小組為了驗證鐵、銅、鎂、汞的金屬活動性順序，設計了如下實驗方案：①將大小一樣的鐵片和鎂片分別加入到溶質質量分數相同的稀鹽酸中；②將銅片加入到硝酸汞溶液中，銅片上出現銀白色物質；③將金屬片A加入到溶液B中．根據實驗①判斷出鎂的金屬活動性比鐵強，依據的現象是

 

；根據實驗②的現象得出的結論是

 

；要通過實驗③得出鐵和銅的金屬活動性順序，那么，如果B是硫酸銅溶液，則金屬A是

 

，如果A是銅，則溶液B是

 

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Answer 1

分析：根據煉鐵原理、金屬概念和鋼鐵腐蝕能解出（1）（2）；（3）為信息處理題，反應物為氫氣和氧化鐵，反應條件為高溫，反應類型為置換反應，產物有鐵，另一產物就為氯化氫，實質是氫置換出鐵．金屬活動性越強，與酸反應置換出氫氣就越容易；金屬活動性強的金屬可以將金屬活動性弱的金屬從其鹽溶液中置換出來．

解答：解：（1）高爐煉鐵的原理，故答案為：3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂
（2）金屬概念，故答案為：①③
（3）由信息知高溫條件下，H₂和FeCl₂發生置換反應，生成鐵，故答案為：FeCl₂+H₂

高溫  .

Fe+2HCl
高溫條件下，鐵性質活潑，用了性質穩定的高純氮氣作保護氣，故答案為：防止鐵在高溫下與氧氣反應
（4）金屬活動性越強，與酸反應置換出氫氣就越容易；金屬活動性強的金屬可以將金屬活動性弱的金屬從其鹽溶液中置換出來．
故答案為：鎂片與鹽酸反應比鐵片與鹽酸反應劇烈、銅的金屬性比汞強、鐵、鹽酸等

點評：本題考查了煉鐵原理、鋼鐵的腐蝕、金屬活動性順序以及應用信息進行問題分析，同時也培養學生的信息處理能力．