Question

19．金属材料在国防建设中起着重要的作用，图1为歼-15飞机在辽宁舰上起飞．

（1）铝合金勇于制造飞机的外壳，铝合金材质的主要优点是硬度大、密度小．
（1）改装前的辽宁舰舰身锈迹斑斑，钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的水和氧气共同作用的结果．工业生产中常用稀盐酸除去铁制品表面的铁锈，该反应的化学方程式为Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．
（2）为了避免轮船的钢质外壳被腐蚀，通常在轮船外壳上镶嵌比铁活动性强的金属．小明为探究锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，设计了如图2所示的两个实验：
①实验一中，小明以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱，有同学认为不够合理，理由是所用的酸不一样．
②实验二中，若出现铁表面有红色固体析出现象，可证明铁的活动性强于铜，该反应的化学方程式为Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu．
（3）辽宁舰的建造耗费了大量的钢材．某兴趣小组在实验室中用如图3所示装置模拟炼铁的化学原理，并测定赤铁矿中氧化铁的质量分数（装置气密性良好，反应完全且赤铁矿中的杂质不参加反应，称量赤铁矿样品的质量为wg）．
①装置A中生成铁的化学方程式为Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
②要测定该赤铁矿样品中氧化铁的质量分数，需要测量的数据是反应后装置A中剩余物的质量或反应前后装置B的质量．

Answer 1

分析 根据已有的金属的性质、铁生锈的因素、盐酸与氧化铁的反应、金属活动性顺序的应用以及炼铁的原理进行分析解答即可．

解答 解：（1）铝合金材质的主要优点是硬度大、密度小，故填：硬度大，密度小．
（1）钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的水和氧气共同作用的结果．工业生产中常用稀盐酸除去铁制品表面的铁锈，是盐酸与氧化铁反应生成氯化铁和水，该反应的化学方程式为Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O，故填：水，氧气，Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．
（2）①实验一中，小明以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱，据图可以看出，所用的酸不同，没有控制变量，故不够合理，故填：所用的酸不一样．
②实验二中，证明铁的活动性强于铜，则出现铁表面有红色固体析出现象，该反应的化学方程式为Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu，故填：铁表面有红色固体析出，Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu．
（3）①装置A中生成铁的化学反应是一氧化碳和氧化铁高温反应生成铁和二氧化碳，反应的方程式为Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．故填：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
②要测定该赤铁矿样品中氧化铁的质量分数，需要测量反应后装置A中剩余物的质量或是反应前后装置B的质量，故填：反应后装置A中剩余物的质量，反应前后装置B的质量．

点评 本题考查的是金属的有关性质和冶炼的知识，完成此题，可以依据已有的知识进行．