Question

18．随着网络时代的发展，安徽省大力推广光纤宽带上网．如图是光缆的结构示意图，其中的光纤由高纯度的二氧化硅制成．
（1）光缆中属于有机合成材料的套管和护套里的塑料，钢和生铁在组成上的最大差别是含碳量的不同二氧化硅中硅元素的化合价+4．
（2）请你推测钢丝在光缆中所起的作用增加光缆的强度．
（3）铁的金属活动性小于铝的活动性（填“大于、小于”）；请设计简单实验验证（只要写出方法或用化学方程式表示）2Al+3FeSO₄═Al₂（SO₄）₃+3Fe．

Answer 1

分析 （1）依据有机合成材料的分类及特点以及钢与生铁的含碳量不同分析解决即可；根据化合物中元素正负化合价为零解答；
（2）依据钢丝对光缆起到增加强度的作用说明即可；
（3）根据在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来解答．

解答 解：（1）合成材料主要包括塑料、合成纤维和合成橡胶，所以光缆中塑料套管或塑料护套属于合成材料，钢与生铁在组成上的区别是生铁的含碳量较高钢的含碳量较低；设二氧化硅中硅元素的化合价为x
x+（-2）×2=0
x=+4；
（2）光缆中含有较多的钢丝，其主要目的是增加光缆的强度；
（3）单质铁的金属活动性小于单质铝的金属活动性，可以将铝丝伸入硫酸亚铁溶液中，铝丝的表面有黑色固体析出，故填：小于，2Al+3FeSO₄═Al₂（SO₄）₃+3Fe；
故答案为：
（1）套管和护套里的塑料；含碳量的不同；+4；
（2）增加光缆的强度；
（3）小于；2Al+3FeSO₄═Al₂（SO₄）₃+3Fe．

点评 此题是对光缆材料的考查，解题的关键是掌握材料的分类、金属的活动性顺序以及生铁与钢的区别；