Question

15．金属材料是工农业生产和人们生活离不开的材料之一，人类每年要从自然界获取大量的金属材料资源．根据对金属和金属材料的认识，回答：
（1）如图所示的小型取暖器（俗称小太阳）的主要制作材料中，属于金属材料的是①②（填序号）． 
（2）颗粒达到纳米级的单质铁具有很强的反应活性，俗称“纳米铁”．实验室制备的方法是：以高纯氮气作保护气，在高温条件下用H₂和FeCl₂发生置换反应，生成“纳米铁”．该反应的化学方程式为FeCl₂+H₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe+2HCl．
（3）若将一定量的铁粉投入到一定量只含有Cu（NO₃）₂、AgNO₃的工业废水中，充分反应后过滤，向所得滤渣中滴加稀盐酸，无气泡产生，则滤渣中一定含有的金属是Ag；滤液中一定含有的金属离子是Fe²⁺．

Answer 1

分析 （1）根据材料的分类进行解答；
（2）根据反应物和产物以及反应条件书写化学方程式；
（3）由金属活动顺序铁粉能与废水中的Cu（NO₃）₂、AgNO₃都能发生反应，所以在滤渣中可能含有金属铜和银；根据题意可知，滤渣中一定不含铁粉，“充分反应”后铁粉可能量不足而未能与废水中Cu（NO₃）₂反应但一定与废水中的AgNO₃发生反应，工业废水中的AgNO₃一定被置换生成金属银．而铁粉是否与废水中的Cu（NO₃）₂发生反应，因铁粉量不足而无法确定．

解答 解：
（1）金属材料包含金属和合金，所以属于金属材料的是铁丝网罩、铁铬铝电热合金，而属于有机合成材料的是塑料，石英管是无机非金属材料；
（2）在高温条件下用H₂和FeCl₂发生置换反应，生成铁和氯化氢，化学方程式为：FeCl₂+H₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe+2HCl；
（3）根据上述分析，工业废水中的AgNO₃一定被置换生成金属银；“充分反应”后铁粉被完全反应掉，滤渣中一定不含铁粉；铁粉是否与废水中的Cu（NO₃）₂发生反应，因铁粉量不足而无法确定．则滤渣中一定含有金属银，一定不含金属铁，可能含有金属铜．滤液中一定含有的金属离子是铁粉与盐溶液反应生成的 Fe²⁺．
答案：
（1）铁丝网罩、铁铬铝电热合金；
（2）FeCl₂+H₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe+2HCl；
（3）Ag；  Fe²⁺．

点评 本题主要考查基础知识，较为简单．根据金属活动性顺序，结合题中实验现象，分析反应的发生，判断反应后所得固体的组成．