Question

2．金属材料是人类社会发展的见证者，人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切．
（一）金属初探
1．铜在空气中加热会逐渐变黑，写出该反应的化学方程式2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO．
2．硬铝、不锈钢是常见的金属材料．它们属于合金（选填“合金”或“纯金属”）．
3．为了减少和避免雷电对高层建筑的危害，需安装由金属材料制成的避雷装置，这主要是利用了金属材料的B．（填序号）A．密度大B．导电性C．导热性D．熔点高
（二）一氧化碳还原氧化铁
【查阅资料】氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳；

铁及铁的氧化物	Fe	FeO	Fe2O3	Fe3O4
颜色	黑色	黑色	红棕色	黑色
能否被磁铁吸引	能	不能	不能	能

兴趣小组设计了如图1实验装置进行实验．
1．实验前应先检查装置的气密性．
2．加热前应先通CO一会，其作用是排尽装置内空气，避免爆炸，实验结束后，应先停止加热．（选填“停止加热”或“停止通CO”）
3．将一定质量的氧化铁粉末放入玻璃管中，反应一段时间
后，得到黑色固体粉末，并能全被磁铁吸引．兴趣小组
猜想黑色粉末可能是-
（1）铁粉；（2）四氧化三铁；（3）你的猜想是Fe和Fe₃O₄的混合物．
实验证明黑色粉末全是四氧化三铁，请写出该变化的化学方程式3Fe₂O₃+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe₃O₄+CO₂．
4．为收集尾气并除去气体样品中的二氧化碳，如图2的装置最为合理的是C．（填序号）

Answer 1

分析 （一）加热条件下，铜能和空气中的氧气反应生成氧化铜；
根据硬铝、不锈钢是常见的金属材料，属于合金进行分析；
根据金属具有导电性、导热性、延展性进行分析；
（2）根据有气体参与的实验的注意事项来分析；
根据一氧化碳和空气的混合物，点燃可能发生爆炸，实验结束后，先停止加热，玻璃管冷却后，在停止通一氧化碳，防止高温度的铁被重新氧化进行分析；
根据黑色固体粉末可能是一种物质，也可能是两种物质的混合物进行分析；
根据除去气体样品中的二氧化碳，应将气体通入到氢氧化钠溶液中，由于一氧化碳的密度小于水的密度，可通过右边长导管将氢氧化钠排出，将气体收集在集气瓶中进行分析．

解答 解：（一）1、加热条件下，铜和氧气反应的化学方程式为：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO．故填：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；
2、硬铝、不锈钢是常见的金属材料，属于合金；故填：合金；
3、为了减少和避免雷电对高层建筑的危害，需安装由金属材料制成的避雷装置，这主要是利用了金属材料的导电性，故选：B；
（二）1、有气体参与的反应，在实验前一定要先检查装置的气密性；故填：检查装置的气密性；
2、一氧化碳和空气的混合物，点燃可能发生爆炸，实验结束后，先停止加热，玻璃管冷却后，在停止通一氧化碳，防止高温度的铁被重新氧化，所以加热前应先通CO一会，其作用是排尽装置内空气，避免爆炸，实验结束后，应先停止加热；故填：排尽装置内空气，避免爆炸；停止加热；
3、黑色固体粉末可能是一种物质，也可能是两种物质的混合物，所以猜想是Fe和Fe₃O₄的混合物，氧化铁和一氧化碳在加热的条件下生成四氧化三铁和二氧化碳，化学方程式为：3Fe₂O₃+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe₃O₄+CO₂；故填：Fe和Fe₃O₄的混合物；3Fe₂O₃+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe₃O₄+CO₂；
4、除去气体样品中的二氧化碳，应将气体通入到氢氧化钠溶液中，由于一氧化碳的密度小于水的密度，可通过右边长导管将氢氧化钠排出，将气体收集在集气瓶中，所以，最为合理装置是C；故填：C．

点评 本题主要考查一氧化碳与氧化铁反应实验装置、实验现象、一氧化碳的化学性质和污染及能源的再利用，难度稍大．