Question

【题目】金属材料与我们的生活息息相关。请利用所学的化学知识回答以下问题：

⑴盐城首条时速250公里的高铁——徐宿淮盐铁路将于2019年12月底竣工投运，该高铁建成通车必将促进盐城经济的飞速发展。铁路和火车站建设都需要大量的钢铁，钢和生铁的最主要区别是_______不同，在炼铁高炉中将赤铁矿（主要成分为氧化铁）还原为铁的化学方程式是_______。

⑵日常生活中使用得最多的金属材料就是合金，一般来说，合金与组成它的纯金属相比，其性能会发生一些改变，例如改变之一是_______。

⑶铁在潮湿的空气中很容易锈蚀。某同学设计了下图所示的装置探究铁锈蚀的条件。用细尼龙线将三根大小相同的铁钉分别固定在下图所示的三个液面高度相同的装置中，放置一星期后观察现象，你认为下列推断错误的是_______（填字母序号）

A 装置Ⅰ的铁钉这一侧的液面上升 B 装置Ⅱ比装置Ⅰ中的铁钉腐蚀更严重

C 装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀 D 比较铁钉这一侧的液面，装置Ⅱ比装置I的高

⑷为了达到“变废为宝、节能减排”的目的，某废旧品公司从含有金属镁、铁、铜的粉末中，分离和提取出重要化工原料MgSO4和有关金属，实验过程如下：

请回答：

操作a的名称是_______；金属B是_______；写出步骤②所涉及的化学反应的基本反应类型是_______；实验步骤②中除了加入稀硫酸外，还可选用下列试剂_______（填序号）。

a．硫酸铜溶液 b．氯化钠溶液 c．硝酸银溶液

Answer 1

【答案】含碳量 硬度增大或抗腐蚀性增强或熔点降低（或其他合理答案） D 过滤 铜（或Cu） 置换反应 a

【解析】

（1）钢和生铁的最主要区别是含碳量不同，在炼铁高炉中将赤铁矿（主要成分为氧化铁）还原为铁，氧化铁和一氧化碳在高温下生成二氧化碳和铁，方程式为：；

（2）合金与组成它的纯金属相比，抗腐蚀性增强，熔点降低，硬度增大；

（3）A、铁钉能消耗氧气使得左边的压强变小，液面上升，故A正确；

B、铁在酸性条件下加快了锈蚀，故B正确；

C、浓硫酸具有吸水性，使得铁钉不能和水蒸气接触不能生锈，故C正确；

D、浓盐酸具有挥发性，与铁钉反应生成氢气，使得左边压强增大，因此液面会下降，故D错误；

（4）镁、铁铜三种金属与磁铁，铁能被吸引，所以金属A是铁，剩余两种金属中加入稀硫酸，根据活动性顺序，只有镁在氢之前，铜在氢之后，因此，镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，进行过滤可以得到硫酸镁溶液；因此操作a是过滤；金属和酸的反应是置换反应，除了稀硫酸外还可以选用硫酸铜溶液。