题目内容
【题目】人类在大规模应用金属的历史进程中,先后经历了铜、铁、铝和钛(Ti)的使用。
(1)《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜”, “曾青”指的是可溶性的铜的化合物(如硫酸铜),有关反应的化学方程式例如:_____
(2)金属材料因锈蚀而报废。铁生锈的条件是_____;把铁制成不锈钢可有效的防止铁生锈,不锈钢的硬度_____(填“大于”或“小于”)纯铁。
(3)铝具有较好的抗腐蚀性能,因为其表面有一层致密的氧化膜,该氧化膜的化学式:_____
(4)金属钛具有许多优良的性能。常温下,钛不溶于水,不和溶质质量分数小于5%稀盐酸和稀硫酸反应。工业上常用金红石(含有TiO2)大规模生产钛,反应流程如下:
![]()
①写出反应Ⅰ的化学方程式:_____。
②请设计从Ti和Mg的混合物中获得纯净金属钛的实验方案:_____。
【答案】Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 同时与氧气和水接触 大于 Al2O3
往Ti和Mg混合物中加足量的溶质质量分数略小于5%的稀盐酸,待充分反应后过滤,将固体洗涤、干燥(或其他合理答案)
【解析】
(1)铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,故填:CuSO4+Fe=FeSO4+Cu;
(2)铁的锈蚀实际是铁与空气中的水、氧气共同作用的结果,不锈钢是铁的合金,合金比组成金属的硬度更大,故填:同时与氧气和水接触;大于;
(3)铝与空气中氧气反应,其表面生成一层致密的氧化膜是氧化铝,故填:Al2O3;
(4)①根据流程图,反应Ⅰ是TiO2在高温条件与炭粉和氯气反应生成TiCl4和CO,故填:
;
②钛不和溶质质量分数小于5%稀盐酸和稀硫酸反应,从Ti和Mg的混合物中获得纯净金属钛,可以加入溶质质量分数小于5%稀盐酸或稀硫酸,故填:往Ti和Mg混合物中加足量的溶质质量分数略小于5%的稀盐酸,待充分反应后过滤,将固体洗涤、干燥。