Question

金属材料在国防建设中起着重要的作用，图1为歼-15飞机在辽宁舰上起飞．
（1）铝合金用于制造飞机的外壳，铝合金材质的主要优点是

 

．
（2）改装前的辽宁舰舰身锈迹斑斑，钢铁锈蚀主是铁与空气中的

 

共同作用的结果，为了避免轮船钢质外壳被腐蚀，通常用

 

方法防锈．
（3）某小组用如图2所示装置对铁生锈的条件进行探究．一段时间后发现A中铁钉表面灰暗，B中铁钉依然光亮，对比A、B现象说明：决定铁生锈快慢的一个重要因素是

 

．
（4）工业生产常用10%的稀盐酸来除铁锈，写出除锈的化学方程式

 

．实验室用浓盐酸配制10%的稀盐酸时，用到的主要仪器有

 

．
（5）用如图3所示的装炼铁，并测定赤铁矿中氧化铁的质量分数（装置气密性良好，反应完全且赤铁矿中的杂质不参加反应，称量赤铁矿样品的质量为wg）．
①实验过程中的主要步骤有：a检验CO的纯度，通入一氧化碳；b装入药品并固定；c加热；d停止加热．其中正确的实验步骤是

 

．
②装置A中发生反应的方程式为

 

；装置C的作用是

 

．
③要测定赤铁矿样品中氧化铁的质量分数，需要测量的数据是

 

．（填一种答案即可）

Answer 1

分析：（1）根据铝合金的性质分析；
（2）根据铁生锈的条件，为了避免轮船的钢质外壳被腐蚀，通常在轮船外壳上镶嵌的金属活动性应比铁的活动性强，分析回答；
（3）对比A、B两图，就是空气与氧气的差别进行解答；
（4）铁锈的主要成分是氧化铁，它能与稀盐酸反应生成氯化铁和水；配制溶液所需要的仪器主要有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管；
（5）①根据实验室制氢气并使氢气跟灼热的氧化铜反应的步骤及注意事项，将下列步骤进行排序；
②一氧化碳在高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳；根据一氧化碳能污染空气分析装置C的作用；
③由于氧化铁与一氧化碳反应生成了铁和二氧化碳，只要测出反应后装置A中药品的质量，就可计算出反应前后减少的质量，减少的质量就是氧化铁中氧的质量，从而计算出氧化铁的质量，进而计算出氧化铁的质量分数；或测出反应前后装置B增加的质量，即生成的二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量再计算出氧化铁的质量，进而计算出氧化铁的质量分数．

解答：解：（1）因铝合金材质强度大、质量轻，所以铝合金可用于制造飞机的外壳；
（2）钢铁的锈蚀，实际上是铁跟水和氧气共同作用的结果；为了避免轮船的钢质外壳被腐蚀，通常在轮船外壳上镶嵌锌板；
（3）对比A、B两图，就是空气与氧气的差别，所以决定铁生锈快慢的一个重要因素是氧气的浓度；
（4）铁锈的主要成分是氧化铁，它能与稀盐酸反应生成氯化铁和水，反应方程式为Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O；配制溶液所需要的仪器主要有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管；
（5）①氢气属于易燃性气体，不纯加热易爆炸，需要先检验其纯度才能用于实验，用氢气还原氧化铜时要先通入氢气以排出空气，然后加热，为防止生成的铜被氧化，实验结束要先停止加热，故为：bacd；
②一氧化碳在高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式是：Fe₂O₃+3CO

高温  .

2Fe+3CO₂；由于一氧化碳能污染空气，所以装置C的作用是：将CO燃烧防止其污染空气．
③由于氧化铁与一氧化碳反应生成了铁和二氧化碳，只要测出反应后装置A中药品的质量，就可计算出反应前后减少的质量，减少的质量就是氧化铁中氧的质量，从而计算出氧化铁的质量，进而计算出氧化铁的质量分数；或测出反应前后装置B增加的质量，即生成的二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量再计算出氧化铁的质量，进而计算出氧化铁的质量分数．所以，要测定该赤铁矿样品中氧化铁的质量分数，需要测量的数据是装置A在反应前后的质量变化或装置B在反应前后的质量变化．
故答案为：（1）强度大、质量轻
（2）氧气和水；镶嵌锌板
（3）氧气的浓度
（4）Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O；量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管
（5）①bacd；
②Fe₂O₃+3CO

高温  .

2Fe+3CO₂；将CO燃烧防止其污染空气
③反应后装置A中药品的质量（或测出反应前后装置B增加的质量）．

点评：本题难度较大，综合性较强．掌握常见合金的优点、钢铁锈蚀的原理和除锈原理以及根据实验分析、解决问题方法是解决本题的关键．