题目内容
【题目】金属与合金
I．人类很早就开始使用金属，下列记载均与金属有关，请按要求填空。
①“金(即钢)柔锡柔，合两柔则刚。”
②何意百炼钢，化为绕指柔(“百炼钢”指生铁经过高温煅烧，反复锤炼成为钢)
③东晋《抱朴子》中记载：“以曾青涂铁，铁赤色如铜”(“曾青”即CuSO4溶液)。
④美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来。(“首饰”、“印”指金制品)
(1)①～④划线部分，发生了化学变化的是_________(填编号)，其中发生置换反应的化学方程式为_________________________________。该反应中发生有效的相互作用而促使变化发生的微粒是(写出微粒符号)__________________。
(2)①说明合金与组成它的纯金属相比，具有的优点是____________________。
(3)② 中“百炼钢”指将生铁转化为钢，关于生铁和钢的说法正确的是_________。
A．生铁、钢都是混合物
B．钢可以完全溶解在足量稀盐酸中
C．在钢中加入玻璃纤维可得到既有玻璃般透明或半透明性，又有钢铁般强度的材料—玻璃钢
D．用赤铁矿治炼生铁时，矿石中的氧化铁发生了还原反应
(4)④说明金在自然界中以单质形式存在，其原因是__________________________。
现在，人们常用银、钯、铂三种金属制作首饰，如图，将银、铂戒指分别放入甲、乙两烧杯中，一段时间后取出，发现只有银戒指表面有明显变化，通过该实验判断银、铂、钯的金属活动性由强到弱顺序为_____________________(用符号表示)。
II．金属在现代社会有着更广泛的应用。我国自行研发的大型客机C919于今年5月成功试飞，其中就应用了很多金属材料。
(5)铁比铝的强度大，但制造大飞机机身却用铝合金而不用铁合金，主要原因是铝比铁具有更好的抗腐蚀性和_______________的优良性质。铁易锈蚀是铁与空气中的_______________作用的结果，铝比铁具有更好的抗腐蚀性。原因是_______________(用文字叙述)。
(6)铝的广泛使用，除因其具有优良性质外，还得益于炼铝技术水平的提高，下图是用铝土矿炼制铝的生产流程。
铝土矿的主要成分为Al2O3，现有含Al2O351%的铝土矿(其他成分不含铝)200t，经上述反应后可制得铝________t(假设上述各步反应中，铝元素一共损失10%。计算结果精确到小数点后一位)。
步骤④采用电解法炼铝，反应的化学方程式为_______________________________。
(7)金属锂和钛均不在初中学到的金属活动性顺序表中，某小组想通过金属与稀盐酸的反应比较锂、铝的活动性，进行实验时应控制的变量有_________________________。钛的活动性位于铜、铝之间，预测钛可能与_________、_________(写出两种不同类别物质的化学式)等物质反应。
【答案】 ②③ CuSO4+Fe=Cu+FeSO4 Fe 、Cu2+ 硬度大 AD 金的化学性质稳定 Ag〉Pd〉Pt 密度小 氧气、水(或O2 、H2O) 常温下，铝能与氧气反应生成致密的氧化铝保护膜 48.6 2Al2O3 == 4Al +3O2↑ 盐酸的浓度(或盐酸的浓度和体积)、温度或金属的颗粒大小 O2 CuSO4
【解析】I．(1)①“金(即钢)柔锡柔，合两柔则刚。”此过程没有生成新物质，属于物理变化；②何意百炼钢，化为绕指柔(“百炼钢”指生铁经过高温煅烧，反复锤炼成为钢)，此过程有生成新物质，属于化学变化；③东晋《抱朴子》中记载：“以曾青涂铁，铁赤色如铜”(“曾青”即CuSO4溶液)，此过程有生成新物质，属于化学变化；④美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来，此过程没有生成新物质，属于物理变化；③中发生了置换反应，化学方程式为：CuSO4+Fe=Cu+FeSO4；由化学方程式可知，该反应中发生有效的相互作用而促使变化发生的微粒是：Fe 、Cu2+；(2)①说明合金与组成它的纯金属相比，具有的优点是硬度大；(3)A、生铁、钢是铁的合金，都是混合物，故正确；B、钢中含有少量的碳，不与酸反应，故错误；C、在塑料中加入玻璃纤维可得到既有玻璃般透明或半透明性，又有钢铁般强度的材料—玻璃钢，故错误；D、用赤铁矿治炼生铁时，矿石中的氧化铁发生了还原反应，故正确；(4)金在自然界中以单质形式存在，其原因是金的化学性质稳定；将银、铂戒指分别放入甲、乙两烧杯中，一段时间后取出，发现只有银戒指表面有明显变化，通过该实验判断银、铂、钯的金属活动性由强到弱顺序为：Ag〉Pd〉Pt；II．(5)铝比铁密度小、耐腐蚀；铁易锈蚀是铁与空气中的氧气、水共同作用的结果；铝具有很好的抗腐蚀性，是因为铝在空气中与氧气反应，在其表面生成一层致密的氧化膜，从而阻止铝进一步氧化；(6)根据质量守恒定律可得：经上述反应后可制得铝的质量=200t
51%
100%(1-90%)=48.6t；电解铝生成铝和氧气，反应的化学方程式为：2Al2O3
4Al +3O2↑；(7) 某小组想通过金属与稀盐酸的反应比较锂、铝的活动性，进行实验时应控制的变量有: 盐酸的浓度(或盐酸的浓度和体积)、温度或金属的颗粒大小；钛的活动性位于铜、铝之间，说明比铜活泼，根据金属的活动性可推知：可与氧气、硫酸铜溶液等物质反应。
