Question

金属是一类重要的材料，人类的生活和生产都离不开金属．下图表示了金属活动性顺序表中铜、锡、铁和铝元素被人类大规模开发、利用的大致年限．

（1）根据图中数据和有关的化学知识，你认为金属大规模开发、利用的先后顺序跟下列哪些因素有关______．
①金属冶炼的难易程度 ②金属的导电性 ③金属的活动性 ④地壳中金属元素的含量
（2）钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要标志．请你写出一氧化碳在高温条件下把铁从赤铁矿里还原出来的化学方程式______ 2Fe+3CO₂

Answer

（1）归纳图中所给出的金属大规模开发、利用的先后顺序的年代与金属活动性顺序的关系，做出判断；
（2）根据铁冶炼原理，写出一氧化碳在高温条件下把铁从赤铁矿里还原出来的化学方程式；
（3）根据对铁生锈知识的回顾，说明铁锈的原因及对于自行车的不同部位防止锈蚀的方法；
（4）利用铝的活动性比铁强，分析铝在空气中却表现出良好的抗蚀性的原因；
（5）①相对分子质量为分子中所有原子的相对原子质量总和，计算相对分子质量；
②组成元素质量比为各元素的相对原子质量与原子个数乘积的比，计算组成元素质量比；
③利用一定量化合物中元素的质量=化合物质量×元素质量分数，由明矾中铝元素的质量分数为5.7%，求4克明矾中铝元素的质量；
④由题设所给有关油条的数据，计算每根油条中铝元素质量，与完全量对比，作出判断；
⑤回忆生活中与铝相关的用品，经常使用它们是导致铝进入人体的途径．
【解析】
（1）由图中金属大规模开发、利用的先后顺序的年代可得出，大规模使用的先后与金属活动性强弱相反，因此可推测出金属大规模开发、利用的先后顺序跟①金属冶炼的难易程度和③金属的活动性有关；
（2）一氧化碳在高温下能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
（3）铁生锈是铁与空气中的水和氧气发生复杂化学变化的结果；日常生活中自行车三角架采取喷涂油漆、辐条采取电镀、链条采取涂油的方法进行防止锈蚀；
（4）铝的活动性比铁强，常温下金属铝与空气中氧气反应，铝的表面生成致密的氧化铝薄膜（或氧化膜），隔绝了铝与空气的接触；
（5）①明矾KAl（SO4）2•12H2O相对分子质量=39+27+32×2+16×8+12×18=474
②明矾KAl（SO4）2•12H2O中钾元素、铝元素、硫元素、氧元素、氢元素的质量比=39：27：（32×2）：（16×20）：（1×24）=39：27：64：320：24
③4克明矾中铝元素的质量=4g×5.7%=0.228g
④一根油条中含铝的质量=8g×=0.0095g=9.5mg＞4mg，一根油条中的含铝量远远超过了4mg的安全摄入量
⑤铝制炊具、明矾净水剂、含铝的胃药、易拉罐、铝箔包装袋等中都含有铝，都可能成为导致铝进入人体的途径；

故答案为：
（1）①③；
（2）3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
（3）水和氧气；a喷涂油漆；b电镀；c涂油；
（4）铝的表面生成致密的氧化铝薄膜（或氧化膜），隔绝了铝与空气的接触；
（5）①474；②39：27：64：320：24；③0.228g；④一根油条中的含铝量远远超过了4mg的安全摄入量；⑤铝制炊具（或明矾净水剂、含铝的胃药、易拉罐、铝箔包装袋等中的任何一种）．