Question

16．金属是一类重要的材料，人类的生活和生产都离不开金属．下图表示了金属活动性顺序表中铜、锡、铁和铝元素被人类大规模开发、利用的大致年限．

（1）根据图中数据和有关的化学知识，你认为金属大规模开发、利用的先后顺序跟下列哪些因素有关①③．
①金属冶炼的难易程度 ②金属的导电性 ③金属的活动性 ④地壳中金属元素的含量
（2）钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要标志．请你写出一氧化碳在高温条件下把铁从赤铁矿里还原出来的化学方程式3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
（3）每年世界上钢铁的产量很高，但钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失，铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟水、氧气等物质相互作用的结果．
（4）铝的活动性比铁强，但铝与空气中却表现出良好的抗蚀性，其原因铝的表面生成致密的氧化铝薄膜（或氧化膜），隔绝了铝与空气的接触．
（5）世界卫生组织把金属铝列为食品污染源之一，指出每人每日铝的安全摄入量应控制在
4毫克以下．某饮食店用1000克面粉、4克明矾[化学式为KAl（SO₄）₂•12H₂O]、小苏打、食盐等辅料加适量水，烹炸得油条24根，平均每根50克．问：
①明矾的相对分子质量为474；
②明矾中钾元素、铝元素、硫元素、氧元素、氢元素的质量比为39：27：64：320：24．
③已知明矾中铝元素的质量分数为5.7%，求4克明矾中铝元素的质量为0.228g．

Answer 1

分析 （1）金属的利用与金属的活动性和金属的冶炼难易有关；
（2）根据炼铁的原理写出反应的化学方程式；
（3）铁在有水和氧气并存时易生锈；
（4）铝在空气中表面易被氧化生成致密的氧化铝薄膜，据此分析回答；
（5）根据化学式的意义进行有关的计算．

解答 解：（1）金属大规模地开发利用的先后的顺序与金属的活动性和金属冶炼的难易程度有关，金属越活泼越不容易冶炼用的越晚；
（2）一氧化碳在高温条件下把铁从赤铁矿里还原出来，反应的化学方程式 为：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）铁在与氧气和水共同存在时容易生锈；
（4）铝在空气中表面易被氧化成致密的氧化膜，表现出很好的抗腐蚀性，所以填铝表面有致密的氧化铝保护膜；
（5）①明矾的相对分子质量为：39+27+（32+16×4）×3+12×18=474；
②明矾中钾元素、铝元素、硫元素、氧元素、氢元素的质量比为：39：27：（32×2）：
（16×20）：（1×24）=39：27：64：320：24．
③已知明矾中铝元素的质量分数为5.7%，4克明矾中铝元素的质量为：4g×5.7%=0.228g．
故答为：（1）①③；（2）3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；（3）水； 氧气、空气；（4）铝的表面生成致密的氧化铝薄膜（或氧化膜），隔绝了铝与空气的接触；（5）474；39：27：64：320：24；0.228g．

点评 解答本题关键是要知道金属越活泼越不容易冶炼用的越晚，知道铁生锈的条件，铝易被氧化，理解化学式的意义会进行有关的计算．