Question

9．材料是人类赖以生存的重要物质基础，而化学是材料科学发展的基础．
（1）合金是生活中常见的材料．某合金具有密度小、强度高的优良性能，常用于制造门窗框架．该合金中含量最高的金属为Al（填元素符号）．
（2）铁锈的主要成分是Fe₂O₃•xH₂O（或Fe₂O₃）（填化学式），它是钢铁在潮湿的空气中发生电化学（或吸氧）腐蚀的结果．防止金属腐蚀的措施有刷漆、镀层等（写出一条即可）．
（3）玻璃是一种常见的硅酸盐材料．制备普通玻璃的原料有CaCO₃、Na₂CO₃和SiO₂（填化学式）

Answer 1

分析 （1）根据该金属常用于制造门窗框架，其合金具有密度小、强度高的优良性能，可知为铝；
（2）铁锈的主要成分是氧化铁；钢铁在空气中发生电化学腐蚀时为吸氧腐蚀，铁易失电子发生氧化反应而作负极，碳作正极，正极上氧气得电子发生还原反应；通常采用的防止发生腐蚀方法有：改变金属内部组织结构、在金属表面覆盖保护层和电化学保护法；
（3）生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英．

解答 解：（1）铝合金：铝中加入镁、铜、锌等金属形成合金，具有密度小、强度高的优良性能常用于制造门窗框架，故答案为：Al；
（2）铁在空气中与氧气、水共同作用而生锈，铁锈的主要成分是铁的氧化物氧化铁；钢铁在空气中发生电化学腐蚀时为吸氧腐蚀，铁易失电子发生氧化反应而作负极，负极上电极反应式为：Fe-2e^-═Fe²⁺，碳作正极，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-，防止金属腐蚀的方法有很多种，如：改变金属内部组织结构，如合金，在金属表面覆盖保护层，如：在铁制品表面涂矿物性油、油漆或烧制搪瓷、喷塑等，还可以利用电化学保护法，如将金属与外加电源的负极相连等，故答案为：Fe₂O₃•xH₂O（或Fe₂O₃）；电化学（或吸氧）；刷漆、镀层等；
（3）生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英；石英砂的主要成分是二氧化硅，与碳酸钙反应生成硅酸钙和二氧化碳，与碳酸钠反应生成硅酸钠和二氧化碳，故答案为：Na₂CO₃；SiO₂．

点评 本题考查金属铝、铁、硅酸盐等知识，题目难度不大，注意掌握金属腐蚀的原理、类型，明确防止金属腐蚀的方法，试题培养了学生灵活应用所学知识的能力．