Question

2010年12月3日，京沪高铁上的高速动车组最高运行时速达到486.1公里，再次刷新世界铁路运营试验最高速．京沪高铁上每段钢轨长500米，重30吨；动车组采用了铝合金车体，车窗全部采用双层、贴膜玻璃；并通过铜合金导线为动车组提供电力．
（1）生产钢轨要用到大量的钢铁．写出以赤铁矿（主要成分Fe₂O₃）为原料炼铁的化学方程式

 

，其中氧化铁发生

 

反应（填“氧化”或“还原”）．
（2）京沪高铁通过铜合金导线为动车组提供电力，铜合金的硬度比纯铜

 

（填“大”、“小”或“相同”）．
（3）动车组采用了“轻量化”的铝合金车体，但铝合金强度比较高，接近或超过优质钢

 

．防锈铝（铝镁合金）是铝合金的一种，防锈铝比铝的抗腐蚀性能更好．将防锈铝粉末放入足量的硫酸铜溶液中反应后过滤，所得固体中含有的金属单质是

 

（填序号）．
①Al           ②Mg         ③Cu        ④Al和Cu．

Answer 1

考点：铁的冶炼,合金与合金的性质,金属的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：金属与金属材料

分析：（1）根据赤铁矿的主要成分Fe₂O₃，利用CO来还原氧化铁来炼铁，氧化物被还原来解答；
（2）根据合金的性质来分析铜合金的硬度与纯铜的硬度；
（3）根据铝粉末放入足量的硫酸铜溶液中发生的化学反应来分析过滤所得固体．

解答：解：（1）因赤铁矿的主要成分Fe₂O₃，CO与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，则反应为Fe₂O₃+3CO

高温  .

2Fe+3CO₂，在该反应中氧化铁失去氧元素，被还原，
故答案为：Fe₂O₃+3CO

高温  .

2Fe+3CO₂；还原；
（2）由合金的性质可知，合金的硬度比它的各成分的硬度都大，则铜合金的硬度大于纯铜的硬度，故答案为：大；
（3）由铝粉末放入足量的硫酸铜溶液中，铝、镁的金属活动性比铜强，则发生金属之间的置换反应，硫酸铜足量，则铝、镁完全反应并置换出金属铜，
反应后过滤所得固体中的金属为Cu，故答案为：强度；③．

点评：本题属于信息习题，学生应注意信息与所学知识的结合，考查了化学反应方程式的书写、合金的性质、金属之间的置换反应等知识点，注重了基础知识的训练．