Question

【题目】金属和金属材料在生产、生活中有广泛的用途，请用金属的有关知识填空。

（1）锂电池可作为无人机的动力，其工作原理是：FePO4+LiLiFePO4．在LiFePO4中锂元素显+1价，磷元素显+5价，则铁元素的化合价是_____。

（2）钛（Ti）具有硬度大，密度小，熔点高，抗腐蚀性能好等优良性能，被誉为“未来金属”。已知Ti2（SO4）3溶于水溶液呈紫色。Ti2O3（紫黑色固体）在加热条件下可溶于硫酸，生成Ti2（SO4）3．可观察的现象是_____，反应的化学方程式为_____。

（3）工业上，用一氧化碳和赤铁矿炼铁的化学方程式为_____，计算用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上能冶炼出铁的质量为_____t。

（4）黄铜片（铜锌合金）与铜片互相刻划时，（如图所示），纯铜片上留下明显的划痕，说明_____；

将它们分别放入稀硫酸中能产生气泡的是_____；涉及的化学反应可用化学方程式表示为_____。

Answer 1

【答案】+2 紫黑色的固体溶解/消失溶液由无色变成紫色 Ti2O3 + 3H2SO4Ti2(SO4)3 + 3H2O 3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2 560 合金的硬度比组成它们的纯金属要大 黄铜片 Zn + H2SO4 ===ZnSO4 +H2↑

【解析】

（1）在LiFePO4中锂元素显+1价，磷元素显+5价，氧元素显-2价，设铁元素的化合价为x，则（+1）+x+（+5）+（-2）×4=0，则x=+2；

（2）Ti2O3（紫黑色固体）在加热条件下与硫酸反应生成Ti2（SO4）3和水，观察到紫黑色固体溶解，溶液由无色变成紫色，反应的化学方程式为：Ti2O3+3H2SO4 Ti2（SO4）3+3H2O；

（3）赤铁矿的主要成分是氧化铁，一氧化碳还原氧化铁的化学方程式是：3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2由质量守恒定律，反应前后铁元素的质量不变，1000t×80%氧化铁中铁元素的质量即为炼出铁的质量，160t氧化铁中铁元素的质量为1000t×80%× =560t；

（4）将纯铜片和黄铜片互相刻画，纯铜片上留下明显的划痕，说明黄铜的硬度比纯铜的硬度大；

（5）黄铜中的锌会与硫酸反应生成氢气和硫酸锌，将它们分别放入稀硫酸中能产生气泡的是：黄铜片，化学方程式为：Zn + H2SO4 =ZnSO4+H2↑。