Question

5．金属材料是现代生活和工业生产中应用极为普遍的一类物质．
（1）钛合金是21世纪的重要材料，具有熔点高、可塑性好、抗腐蚀性强、与人体有很好的“相容性”等优良性能．金属的下列用途：①用来做保险丝 ②用来制人造骨 ③用于制造船舶 ④用于制造航天飞机．其中与钛合金性能符合的是②③④（填序号）．
（2）铁是一种最主要的金属材料，实验室里用一氧化碳还原氧化铁得到铁，实验过程中，先通入一氧化碳目的是排尽管内的空气，防止发生爆炸．炼铁厂常以焦炭、赤铁矿、空气等为主要原料炼铁，反应过程如下：

写出②③两步的化学方程式CO₂+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO、3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（3）矿物的储量有限，而且不可再生，我们必须保护金属资源并进行金属的回收利用．
某兴趣小组同学欲从含有硫酸、硫酸亚铁和硫酸铜的废液中，回收全部金属铜，应先加入稍过量铁粉，反应的化学方程式为：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu、Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．充分反应后过滤，滤渣中含有Fe、Cu．继续处理可以得到纯净的金属铜和硫酸亚铁固体．
（4）在学习了金属资源保护内容以后，兴趣小组同学对金属的锈蚀做了观察，发现残留水的铁锅在与水面接触的部位最易生锈；家用的铜质水龙头也生了一层绿色的铜锈．回忆已有的知识，铁生锈的原因是铁与空气中的O₂、H₂O同时接触．那么铜生锈的原因是什么？查阅有关资料：铜锈的主要成份是Cu₂（OH）₂CO₃．他们除依照铁钉锈蚀条件的探究方法进行实验外，还补充做了铜锈蚀与CO₂有关系的实验．请写出一种防止铁或铜等金属制品生锈的具体方法保持金属及金属制品表面的洁净与干燥．

Answer 1

分析 物质的性质决定物质的用途，根据金属活动性顺序可以判断物质之间能否发生置换反应，充分理解金属生锈的条件．

解答 解：（1）钛合金性能应用于制造人造骨、船舶和飞机的制造，故填：②③④；
（2）一氧化碳具有可燃性，不纯时加热易产生爆炸，先通入一氧化碳目的是赶走管内的空气，防止发生爆炸．二氧化碳能与碳在高温下反应生成一氧化碳，一氧化碳能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，故填：排尽管内的空气，防止发生爆炸；CO₂+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO；3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）在金属活动性顺序中，铁在铜的前面，可以把硫酸铜中的铜置换出来，可以加入稍过量的铁粉．故填：稍过量铁粉；Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；Fe、Cu；
（4）铁与空气中的O₂、H₂O同时接触时容易生锈．铜锈的组成中含有碳元素，可能是空气中的二氧化碳参加了反应．防止金属生锈可以保持金属及金属制品表面的洁净与干燥．故填：铁与空气中的O₂、H₂O同时接触；CO₂；保持金属及金属制品表面的洁净与干燥．

点评 本题主要考查了物质的性质和用途及其实验探究等方面的内容，可以依据已有的知识结合题干提供的信息进行．