Question

金屬是一種重要的材料，人類的生活和生產都離不開金屬．鋼鐵的生產和使用是人類文明和社會進步的一個重要標志，你是否知識全世界每年因生銹損失的鋼鐵，約占世界年產量的四分之一．

（1）南京長江三橋是世界上第一座弧線形的鋼塔斜拉橋，橋身鋼結構覆蓋氟碳涂料，可以保證50年不生銹，其防銹的原理是（根據生鐵條件說明）

 

．
（2）食品生產商為了延長食品保持期，有時候在食品包裝袋中放入少量用透氣的紙袋裝的干燥鐵粉，其作用是

 

．
（3）鋁的活動性比鐵強，但鋁在空氣中卻表現出良好的抗腐蝕性，其原因是什么？

 

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（4）銅錢在歷史上曾經是一種廣泛流通的貨幣，已知銅的熔點是1083.4℃，鐵的熔點是1534.8℃．試從物理性質和化學性質的角度分析，為什么用銅而不用鐵來鑄造貨幣？

 

．
（5）人們對資源保護的意識日趨增強，為了節約金屬資源，家庭日用器皿應不用或少用金屬材料，你認為下列保護金屬資源的途徑不合理的是

 

．
①防止金屬腐蝕；
②回收利用廢舊金屬；
③禁止生產易造成金屬腐蝕的化工產品 
④合理有效地開采礦物．
（6）如圖1是一氧化碳還原氯化鐵的實驗裝置圖，實驗開始時，應該先通一會兒一氧化碳，然后再給氯化鐵加熱的原因是

 

，
寫出硬質玻璃管內發生反應的化學方程式：

 

．
最后尾氣進行點燃的目的是

 

．
（7）圖2表示了金屬活動性順序表中銅、錫、鐵和鋁元素被人類大規模開發、利用的大致年限．根據圖中數據和有關的化學知識，你認為金屬大規模開發、利用的先后順序跟下列哪些因素有關

 

．
①地殼中金屬元素的含量
②屬的導電性   ③金屬的活動性
④屬的延展性   ⑤金屬冶煉的難易程度．

Answer 1

分析：（1）根據鐵生銹的條件，分析橋身鋼結構覆蓋氟碳涂料的防銹原理；
（2）根據鐵生銹的原理，分析紙袋裝的干燥鐵粉在延長食品保持期中所起到的作用；
（3）分析鋁在空氣中所發生的變化，解釋雖然鋁的活動性比鐵強，但卻表現出良好的抗腐蝕性的原因；
（4）對比鐵與銅的物理性質和化學性質，解釋用銅而不用鐵來鑄造貨幣的原因；
（5）運用對資源的認識，推測保護金屬資源的途徑可能出現的后果，進行合理化判斷；
（6）回顧一氧化碳還原氯化鐵的實驗，回答對該實驗的操作所提出的問題，并寫出反應的化學方程式；
（7）利用圖中數據，對比大規模開發、利用的與金屬其它因素間的關系，判斷與金屬大規模開發、利用的先后順序有關的因素．

解答：解：（1）橋身鋼結構覆蓋氟碳涂料，涂料可以隔絕鋼材與空氣和水的接觸，使得鋼材不能滿足銹蝕條件而防止生銹；
（2）鐵能與氧氣、水蒸氣反應，除去食品袋中的氧氣和水，從而防止食品腐敗和變軟；
（3）鋁在空氣中與氧氣化合，在鋁的表面生成致密的氧化鋁薄膜（或氧化鋁膜），阻止了鋁進一步與氧氣的接觸；
（4）銅的熔點是1083.4℃，鐵的熔點是1534.8℃，銅的熔點比鐵低易于鑄造，根據金屬活動性，鐵的活動性比銅強，鐵比銅活潑容易銹蝕；
（5）①防止金屬腐蝕、②回收利用廢舊金屬、④合理有效地開采礦物，都能有效地保護金屬資源，而③禁止生產易造成金屬腐蝕的化工產品，雖說對保護金屬資源是有效的，但卻是不可能實現的不合理的途徑；
（6）CO具有可燃性，與空氣混合時加熱或點燃可能發生爆炸；CO在高溫條件下還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳，化學方程式為3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；CO有毒，直接排放到空氣中會造成空氣污染；
（7）由圖示信息可得到，金屬大規模開發、利用的先后順序跟③金屬的活動性、⑤金屬冶煉的難易程度相關，活動性強的金屬冶煉難度大，使用則較晚；
故答案為：（1）氟碳涂料可以使鋼材與水和氧氣隔絕；
（2）鐵能與氧氣、水蒸氣反應，從而防止食品腐敗和變軟；
（3）鋁的表面生成致密的氧化鋁薄膜（或氧化鋁膜）；
（4）銅的熔點比鐵低易于鑄造，鐵比銅活潑容易銹蝕；
（5）③；
（6）防止CO與空氣混合加熱后爆炸；3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；CO有毒，防止它污染空氣；
（7）③⑤．

點評：本題為涉及較多的化學基礎知識，題目難點不大但涉及面較廣，耐心審題、沉著作答對于解答類似問題會有較大幫助．