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【题目】同学,你骑过共享单车吗?随着共享单车在我国城乡逐渐普及,节约能源,减少污染,健康出行正逐渐成为一种新的时尚。下面结合所学的化学知识来进一步认识共享单车,请回答下列有关问题:

1)钢、铝合金、塑料、橡胶等是制造共享单车的材料,上述材料中属金属材料的是_____

2)钢、铁在潮湿的空气中容易锈蚀,共享单车生锈与__________有关(填名称),为了防止铁制品生锈,可采取的措施是________(填一点)。

3)铜、铁、铝是合金中最常见的金属,要比较铜、铁和铝的金属活动性,如果选用了铝和铜,还需要用到的试剂是_____(只填一种试剂);铝制品耐用,其原因是铝能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,因此铝具有良好的___________性能。

4)共享单车采用手机扫描二维码来解锁,而手机采用高能锂(Li)电池作为电源。

①锂原子(Li)的原子结构示意图如图所示,则锂离子符号为_____

②锂电池放电时的总反应为Li+MnO2LiMnO2LiMnO2中锰元素的化合价为_____

【答案】钢、铝合金 水和氧气 刷上油漆 硫酸亚铁 抗腐蚀 +3

【解析】

金属材料包括合金和金属,合成材料包括合成纤维、塑料、合成橡胶,在金属活动性顺序表中,活动性强的金属可以将活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来。

1)塑料、橡胶属于合成材料,金属材料包括合金和金属,故属金属材料的是钢、铝合金。

2)金属生锈是金属和水、氧气共同作用的结果,钢、铁在潮湿的空气中容易锈蚀,共享单车生锈与水和氧气有关,为了防止铁制品生锈,可采取的措施是刷上油漆。

3)在金属活动性顺序表中,活动性强的金属可以将活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来,要比较铜、铁和铝的金属活动性,铜、铁、铝的金属活动性顺序为铝>铁>铜,铝和硫酸亚铁反应生成铁和硫酸铝,说明铝的金属性强于铁,硫酸亚铁和铜不反应,说明铜的金属性弱于铁,选用了铝和铜,故还需要用到的试剂是硫酸亚铁;铝制品耐用,其原因是铝能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,因此铝具有良好的抗腐蚀性能。

4)①锂原子(Li)的原子结构示意图如图所示,最外层电子数小于4,容易失去最外层1个电子形成锂离子,则锂离子符号为

LiMnO2中氧元素的化合价为-2价,锂元素的化合价为+1价,设锰元素的化合价为x,化合物中各元素的化合价的代数和为0,故锰元素的化合价为+3价。

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