题目内容

制造航空母舰使用大量合金材料(如铁合金、铜合金和钛合金等).请回答下列问题:
(1)请设计简单实验验证铁的金属活动性比铜强(写出主要步骤和现象即可)._______________。
(2)钛(Ti)因其硬度大、熔点高,常温下与酸和碱都不发生反应、有很强的耐腐蚀性等优良性能而被认为是本世纪的重要金属材料.由钛铁矿(主要成分是FeO和TiO2)提取金属钛的主要工艺流程如下:

①步骤Ⅱ中,TiO2、炭粉混合物在高温条件下通入氯气(Cl2)制得TiCl4和一种可燃性气体,该反应的化学方程式为________________________________.
②步骤Ⅲ的反应需在氩气环境中进行,理由是____________________________。所得金属钛中含有少量的金属镁.若要除去金属钛中的少量镁,可加入的试剂是______(填试剂名称)。充分反应后,再通过 ______(填操作名称)、洗涤、干燥即可.
(1)将光亮铁钉放入少量硫酸铜的溶液中,铁钉表面有红色物质析出;(2)①TiO2+2C+2Cl2高温 TiCl4+2CO;②防止钛或镁氧化; 稀盐酸;过滤

试题分析:(1)验证铁的金属活动性比铜强的实验方案较多,但常用的一种是将光亮铁钉放入少量硫酸铜的溶液中,铁钉表面有红色物质析出;(2)①步骤Ⅱ中,TiO2、炭粉混合物在高温条件下通入氯气(Cl2)制得TiCl4和一种可燃性气体,该反应的化学方程式为TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO;②步骤Ⅲ的反应需在氩气环境中进行,因为金属镁和金属钛较活拨,故为了防止钛或镁氧化,若要除去金属钛中的少量镁,可加入的试剂是稀盐酸,充分反应后,再通过过滤、洗涤、干燥即可
练习册系列答案
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金属材料被广泛的应用于我们的生活中,不仅是因为其物理性能优良,还与它们的化学性质密切相关。下面是小明同学设计测定金属铁、铜和镁的活动性的探究实验过程和实验记录,请你一起探究。
【实验目的】测定金属铁、铜和镁的活动性强弱
【所用试剂】稀硫酸、硝酸银溶液、光亮的薄铁片、薄铜片、薄镁片
【实验过程】步骤Ⅰ 将铁片、铜片、镁片分别在空气中点燃片刻,观察燃烧现象;
步骤Ⅱ 将铁片、铜片、镁片分别放入三只盛有溶质质量分数相同、体积相同的稀硫酸的试管中;
步骤Ⅲ 将铁片、铜片、镁片分别放入三只盛有溶质质量分数相同、体积相同的硝酸银溶液的试管中。
实验现象记录表
金属
空气
稀硫酸
硝酸银溶液


 
 



 

 
 
 
 
【实验记录】用“”表示能观察到实验现象,用“-”表示观察不到实验现象(见表)。
(1)通过步骤Ⅰ可以得出三种金属中镁的金属活动性最强,判断依据是                         
(2)运用“控制变量法”设计实验方案是化学研究的重要方法。步骤Ⅱ和步骤Ⅲ中,需要控制的实验条件除了金属的体积、溶液的体积、溶质质量分数以外,还需要控制的条件是                           。写出镁和稀硫酸反应的化学方程式                                 ,此反应属于         
【实验结论】金属铁、铜和镁的活动性由强到弱的顺序是             (用元素符号表示)。
【反思交流】若利用上述试剂制取氢气,小明认为应该选择金属铁和稀硫酸反应,而不选择金属镁和稀硫酸反应,他的理由是                       

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