Question

6．金屬是現(xiàn)代生活、工業(yè)生產(chǎn)以及科學(xué)研究中應(yīng)用極為普遍的一類材料．

（1）青少年看書、寫字一定要愛(ài)護(hù)眼睛，臺(tái)燈是在光線不足時(shí)常用的照明用具．
①圖1中標(biāo)示的物質(zhì)屬于金屬材料的有①②④（填序號(hào)）．
②燈管后面的反光片為鋁箔．鋁塊能制成鋁箔是利用了鋁的延展性．
（2）Cu、Fe、Mg三種金屬在稀鹽酸里的反應(yīng)現(xiàn)象如右圖2所示：
寫出其中一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑；
（3）金屬的開(kāi)發(fā)和利用是人類文明和社會(huì)進(jìn)步的標(biāo)志．
①我國(guó)古代將爐甘石（ZnCO₃）、赤銅礦（Cu₂O）和木炭粉混合加熱至800℃左右，即可得到與黃金外觀相似的“藥金”．
I．該方法不能制得金（Au）是因?yàn)榉磻?yīng)物中不含有金元素；
II．“藥金”是合金（填“純金屬”或“合金”）；
②鈦因常溫下不與酸、堿反應(yīng)等優(yōu)良的性能，被譽(yù)為“未來(lái)金屬”．由釩鈦磁鐵礦提取金屬鈦的主要工藝過(guò)程如圖3所示：
I．TiCl₄在高溫下與足量Mg反應(yīng)置換反應(yīng)生成金屬Ti，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：TiCl₄+2Mg$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Ti+2MgCl₂．
II．上述生產(chǎn)過(guò)程中得到的金屬鈦中混有少量金屬雜質(zhì)，可加入稀鹽酸（或稀硫酸）除去．
（4）某鋼鐵廠日產(chǎn)含雜質(zhì)4%的生鐵2240噸，假如在冶煉過(guò)程中有4%的鐵損失，則需要含氧化鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
80%的赤鐵礦石4000噸．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)金屬材料包括金屬單質(zhì)及合金，從中找出金屬材料；②利用金屬的延展性可把金屬壓成片、拉成絲；
（2）由圖示和金屬活動(dòng)性順序可得；
（3）利用質(zhì)量守恒定律中元素種類不變可以確定是否能得到金；依據(jù)轉(zhuǎn)化過(guò)程可對(duì)鈦的冶煉過(guò)程進(jìn)行討論；
（4）根據(jù)化學(xué)變化前后元素質(zhì)量不變，生鐵中所含鐵的質(zhì)量與赤鐵礦石中所含鐵元素質(zhì)量相等，利用這一等量關(guān)系解決本問(wèn)題，其中赤鐵礦石中鐵元素質(zhì)量即鐵礦石中氧化鐵所含鐵元素的質(zhì)量．

解答 解：（1）①金屬單質(zhì)及合金都屬于金屬材料，①鐵螺絲釘、②鋁箔反光片、④銅質(zhì)插頭都屬于金屬材料；
②利用金屬鋁具有良好的延展性可把金屬鋁制成片；
（2）由圖中Y表面沒(méi)有氣泡可得Y為金屬銅；由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知三種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镸g、Fe、Cu，鎂、鐵分別與稀鹽酸反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽酸鹽和氫氣，其反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為：Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑；Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑；
（3））①由質(zhì)量守恒定律可知原反應(yīng)物中無(wú)金元素，所以生成物種中不會(huì)有金元素，這種方法不能真正得到黃金；得到的藥金應(yīng)為鋅-銅合金．
②在高溫下TiCl₄與足量Mg反應(yīng)置換生成金屬Ti，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：TiCl₄+2Mg$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Ti+2MgCl₂．
上述生產(chǎn)過(guò)程中得到的金屬鈦中混有的少量金屬雜質(zhì)為鐵和鎂，所以可加入稀鹽酸或稀硫酸除去．
（4）解：設(shè)需要含F(xiàn)e₂O₃80%的赤鐵礦石為x
2240t×（1-4%）=x×80%×$\frac{56×2}{160}$×（1-4%）
x=4000t
故答案為：
（1）①：①②④；②延展；
（2）Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑；
（3）①Ⅰ：反應(yīng)物中不含有金元素；Ⅱ：合金；
②I：TiCl₄+2Mg$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Ti+2MgCl₂； II：稀鹽酸（或稀硫酸）．
（4）4000

點(diǎn)評(píng) 本題除了考查金屬以及金屬材料的性質(zhì)和活動(dòng)性順序，還多方面開(kāi)放性的考查靈活運(yùn)用知識(shí)的能力．