题目内容
7.人类文明进步与金属材料的发展关系十分密切,金属在生活生产中有着非常广泛的应用.请回答下列问题:(1)根据如图金属应用实例推断,金属具有的物理性质有导电性;导热性(或延展性)(至少答两点);
(2)生铁和钢都是铁的合金,二者性能不同的原因是含碳量不同;
(3)厨房中的下列物品所使用的主要材料属于金属材料的是BD;
A、陶瓷碗 B、不锈钢炊具 C、橡胶手套 D、铜质水龙头
(4)微型化录音录像的高性能带中磁粉主要材料之一是化学组成相当于CoFe2O4的化合物,又知钴(Co)和铁都有+2、+3价,且在上述化合物中每种元素只具有一种化合价,则铁元素的化合价为+3;
(5)某实验室废液中含有稀硫酸、硫酸亚铁和硫酸铜,若向其中加入一定量的锌,充分反应后过滤,向滤渣中加入盐酸,有气泡产生.则滤液中一定不含有的物质是硫酸、硫酸铜.
分析 (1)根据金属的物理性质作答;
(2)根据生铁和钢都是铁的合金,但是二者的含碳量不同进行解答;
(3)金属材料包括纯金属和合金,据此结合常见物质的组成进行分析判断即可;
(4)根据在化合物中正负化合价代数和为零,结合CoFe2O4的化学式进行解答本题.
(5)利用金属活动性顺序来解决此题.
解答 解:(1)物理性质:物质不需要发生化学变化就表现出来的性质.如:颜色、状态、气味、硬度、熔点、沸点、密度等,金属可以制作电线说明金属具有良好的导电性;可以制作热水壶说明金属具有良好的导热性;可以拉成丝说明金属具有良好的延展性.故填:导电性;导热性(或延展性);
(2)生铁和钢的含碳量不同,生铁的含碳量是2%至4.3%,钢的含碳量是0.03%至2%之间,故答案为:含碳量不同;
(3)A、陶瓷碗属于无机非金属材料,故选项错误.
B、不锈钢炊具是铁的合金,属于金属材料,故选项正确.
C、橡胶手套属于有机合成材料,不是金属材料,故选项错误.
D、铜质水龙头属于金属材料,故选项正确.
(4)若钴和铁元素的化合价相同时,即都为+2价时,则钴和铁的化合价的和为:(+2)+(+2)×2+(-2)×4≠0;都为+3价时,钴和铁的化合价的和为:(+3)+(+3)×2+(-2)×4≠0;则都不符合要求;故化合物中Co和Fe的化合价不同;
因此Co、Fe的化合价可能为+2、+3价或+3、+2价;
若Co的化合价为+3,Fe的化合价为+2时,钴和铁的化合价的和为:(+3)+(+2)×2+(-2)×4≠0,不符合要求;
若Co的化合价为+2,Fe的化合价为+3,钴和铁的化合价的和为:(+2)+(+3)×2+(-2)×4=0,符合要求.
(4)根据“在金属活动性顺序里,排在氢前面的金属能与酸反应产生氢气”这一理论,结合题意中的“向滤渣中加盐酸有气泡产生”可以断定反应后的滤渣中的成分是铁或者锌、铁的混合物,一定有铁生成,锌与硫酸亚铁、硫酸铜的混合溶液反应,先置换出铜,因此有铁一定有铜,所以滤渣中一定含有的固体是铁、铜;因为滤渣中存在铁,因此滤液中一定不含的物质是硫酸、硫酸铜,因为不能和铁共存.
答案:
(1)导电性;导热性(或延展性);
(2)含碳量不同;
(3)BD;
(4)+3;
(5)硫酸、硫酸铜.
点评 此题综合性较强,主要考查了金属的物理性质和化学性质,是一道不错的题目.掌握金属材料的范畴并能灵活运用是正确解答此类题的关键.
(2)物质溶于水的过程是否有温度改变?小安的实验操作示意图如下表:a图示中的操作存在一处错误,应改正为用玻璃棒搅拌.
| 实验目的 | 探究下列物质溶解前后液体温度变化情况 |
| 实验用品 | 药匙、烧杯、玻璃棒、温度计、水、氢氧化钠、氯化钠、硝酸铵 |
| 操作过程 |
(3)小安从日常的事实:a食盐易溶于水,难溶于植物油;b硝酸钾易溶于水,碳酸钙难溶于水.分析得出:物质的溶解能力是由溶质种类、溶剂种类决定.
(1)从网上得知,镁条在空气中燃烧,能与氧气、氮气、二氧化碳等多种物质发生化学反应.其中与氧气反应生成MgO我们熟知,镁可以在氮气中燃烧生成Mg3N2,在二氧化碳中也可以燃烧.
(2)氢氧化钙与氢氧化钠都属于碱类物质,化学性质相似.
既然镁条在空气中燃烧能与氧气、氮气、二氧化碳等三种物质发生化学反应.而与氧气的反应我们已知,实验重点应探究与氮气、二氧化碳的反应.
丫丫他们的实验探究分如下四步进行.
| 步骤 | 具体操作 | 实验图示 |
| 步骤1 | 用盛有较浓氢氧化钠溶液的水槽、无底的废广口瓶、燃烧匙、橡皮塞等装配成如图的装置,放置良久.另准备一个有一根铜丝穿过的橡皮塞,铜丝末端固定一个足量的镁条. | |
| 步骤2 | 引燃燃烧匙中足量的红磷,塞好橡皮塞.待充分冷却,观察到广口瓶内水面上升的体积约占瓶内水面原上方空间的五分之一左右. | |
| 步骤3 | 往水槽中加水使无底的废广口瓶内外水面相平.点燃镁条,迅速更换橡皮塞,镁条在广口瓶内继续燃烧,发出红光,放出热量.带冷却后广口瓶内水位继续上升约至瓶满. | |
| 步骤4 | 收集一瓶纯净的二氧化碳气体,同样用绑有镁条的橡皮塞,点燃镁条后将橡皮塞塞紧,看到镁条在二氧化碳中剧烈燃烧;用湿布不断擦拭集气瓶外壁,实验结束后,看到集气瓶内壁附着一层白色物质,中间还夹杂着一些小黑点. |
(2)步骤3“待冷却后广口瓶内水位继续上升约至瓶满”是由于广口瓶中几乎都是氮气,氮气和镁发生了化学反应.
(3)步骤4中,“用湿布不断擦拭集气瓶外壁”是为了降温;根据质量守恒定律推测,白色物质应该是氧化镁,小黑点应该是碳.
完成镁条在空气中燃烧时发生各反应的化学方程式,并判断反应类型:
(1)示例:2Mg+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO;
(2)3Mg+1N2=Mg3N2,属于化合反应;
(3)2Mg+CO2=2MgO+C.
| A. | 停车场安装了催化光解设施,用于处理汽车尾气 | |
| B. | 意大利馆建筑材料使用了新型“透明水泥” | |
| C. | 门票检录采用新型视频识别技术 | |
| D. | 日本馆展示活用氢气制铁新工艺 |
| A. | 浓硫酸的稀释 | B. | 液体的取用 | C. | 胶头滴管的使用 | D. |