Question

【题目】人类制取并利用金属有着悠久的历史。

（1）2019年4月10日，人类历史上首张黑洞照片公布，该黑洞影像是被射电望远镜阵列组成的虚拟望远镜网络捕捉到的。如图1所示是被誉为“中国天眼”的FAST——目前世界上最大单口径、最灵敏的射电望远镜。射电望远镜选择角钢而不用纯铁作塔架的主要原因是___________，角钢中含有锰（Mn）和硅，锰可以与稀盐酸发生置换反应，生成锰的化合物中锰元素显+2价。请写出锰与稀盐酸反应的化学方程式____________。

图1

（2）铝合金反射镜面不易腐蚀，其主要原因是____________；请写出一条防止金属锈蚀的具体措施________________。

（3）工业上常用闪锌矿（主要含ZnS，还含PbS等杂质）制备锌的流程如图2（部分产物略去）：

①Y的化学式为______________。

②结合下表数据设计从粗锌中分离出纯锌的方案是：将粗锌放在容器中加热，控制温度范围在____________，收集锌蒸气，冷却后可得到纯净的锌。

物质	Zn	Pb	C
沸点/℃	907	1749	4827

Answer 1

【答案】角钢硬度更大（或角钢更耐腐蚀等合理即可） 铝在常温下能与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，阻止内部铝被进一步锈蚀 涂油漆（或镀一层金属、制成合金等合理即可） CO 907℃-1749℃

【解析】

（1）纯铁质软，钢是铁的合金，比纯铁的硬度大，抗腐蚀性强，因此塔架用角钢制作；由题意得，锰与稀盐酸反应生成氯化锰和氢气，反应的化学方程式为。

（2）铝在常温下能与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，覆盖在其表面，阻止内部铝被进一步氧化，所以不易锈蚀；金属生锈的条件是与空气、水同时接触，因此防止金属生锈的方法有涂油漆、镀一层金属、制成合金等。

（3）①焦炭与过量的空气在高温下反应会生成二氧化碳，二氧化碳再与焦炭在高温下反应生成一氧化碳，一氧化碳可与某些金属氧化物发生还原反应来冶炼金属，所以Y为CO；

②由于锌的沸点为907℃，因此锌在907℃-1749℃的范围内变为气态，而铅和碳不会变为气态，故从粗锌中分离出纯锌的方案是将粗锌放在容器中加热，控制温度在907℃-1749℃，收集锌蒸气，冷却后可得纯净的锌。