材料是人类赖以生存和发展的重要物质,目前使用量最多的金属材料仍然是钢铁
(一)铁材料的有关知识
1.人类使用金属先后经历了"青铜"、"铁器"时代,直到近代才开始大量使用铝材料.
这也反映出Cu、Fe、Al三种金属的活动性由强到弱的顺序是 .
2.钢铁材料通常分为生铁和钢.如图1是我国1997年发行的纪念钢产量首次突破1亿吨的邮票.邮票通常密封保存在聚乙烯塑料袋中
①以上叙述中不涉及到的材料是 (选填序号).
A.合金 B.无机非金属材料 C.有机合成材料
②以赤铁矿为原料冶炼铁反应的化学方程式
③钢铁露置在空气中易生锈,请提出防止其生锈的一种措施 .
(二)铁及其化合物的实验
1.将Fe粉溶于稀H 2SO 4,此反应属于 (填基本反应类型).用点燃法检验生成的H 2前必须 .
2.向上述反应后的溶液中滴加NaOH溶液,生成白色Fe(OH) 2沉淀,随后沉淀变为灰绿色.
①生成Fe(OH) 2反应的化学方程式 .
②白色沉淀变为灰绿色的原因之一是部分Fe(OH) 2接触空气生成Fe(OH) 3,反应的化学方程式 .生成的Fe(OH) 3分解为Fe 2O 3.
③过滤、洗涤、低温干燥得到灰绿色固体,其组成为2FeSO 4•2Fe(OH) 2•Fe 2O 3〔相对分子质量为644].能证明固体已洗净的方法为 .
(三)灰绿色固体的热分解实验
兴趣小组称取此固体6.44g,在科研人员的指导下用如图2装置进行热分解实验.
【查阅资料】
①Fe(OH) 2在150℃~200℃时完全分解为FeO;
②FeSO 4在450℃~500℃时完全分解为Fe 2O 3,2FeSO 4 Fe 2O 3+SO 2↑+SO 3↑.
1.加热前后及过程中均通入N 2,加热前通N 2的目的是 .
2.控制温度在不同的范围对A中样品加热,测得剩余固体质量随温度的变化如图3所示.B装置中浓硫酸只能吸收SO 3和H 2O,当加热到t 1℃时,装置C中的现象为 .
①图3中E点对应的m 1= .
②图3中F点对应物质中Fe 2O 3的质量为 g.
③科研人员将F点所得剩余固体隔绝空气,在密闭容器中加热到1400℃,得到纯净的磁性Fe 3O 4.已知加热过程中发生两个反应,且反应前后固体总质量不变.请写出其中一个反应的化学方程式 .
金属材料与人类的生产、生活密切相关。
(1)大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源,其中提取量最大的是铁。工业上利用赤铁矿石炼铁的原理是 (用化学方程式表示)。实验室用的铁架台是铁的合金制成,合金比纯的金属硬度、强度更高, 也更好。用久的铁架台有一些出现锈迹,学校要对这些铁架台进行除锈,防锈处理,写出除去铁锈所发生的化学反应方程式 ,从实际考虑,学校应对这些除锈后的铁架台做 的防锈处理。
(2)为了比较铜、锌、铁三种金属的活动性强弱,可以将打磨光亮的两根铁丝分别插入 的溶液中,能判断出三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
金属材料是重要的资源,在日常生活中已经得到越来越广泛的应用。
(1)将铝片和硬铝片相互刻画,铝片上留下明显的划痕,说明 。
(2)沙漠地区的铁制品锈蚀较慢,其原因是 。
(3)为了比较铁、铜、银三种金属的活动性顺序强弱,某同学设计了下列四种方案:
①将铁丝、银丝分别浸入硫酸铜溶液中;②将银丝分别浸入到硫酸亚铁、硫酸铜溶液中;
③将铜丝、银丝分别浸入到硫酸亚铁溶液中;④将铜丝分别浸入到硫酸亚铁、硝酸银溶液中其中可行的方案是 (填序号)。可行方案中发生的基本反应类型为 。
(4)工业上将赤铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程。炼铁高炉中发生的主要反应有:
①高温下一氧化碳将铁矿石还原为铁;②高温煅烧石灰石;③灼热的焦炭和二氧化碳的反应;④焦炭充分燃烧,其中体现焦炭作用的反应是 (填序号)。