Question

人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。

(1)我国“蛟龙”号载人潜入器上使用了钛合金，钛合金放在海水中数年仍光亮如初，这是因为它___。(填字母代号)

a 易加工  b 密度小  c 熔点高  d 耐腐蚀

(2)铝的化学性质很活泼，为什么铝制品却很耐腐蚀？________

(3)向一定量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉，所得溶液的质量与加入锌粉质量关系如下图所示。

①请分析a点时溶液中有哪些溶质？____

②c点时过滤能得到哪些固体？____

③请写出b~d段发生反应的方程式。____

(4)钢铁是基本的结构材料，称为“工业的骨骼”，实验室可利用下图装置模拟炼铁反应。

①写出A装置玻璃管内发生反应的方程式。_____

②从环保的角度考虑，还需对该装置进行改进，请简述改进措施：______。

(5)2019年12月1日，周口高铁正式开通，极大的提升了周口人民的幸福感。工业上可利用“铝热反应”焊接钢轨，其原理是在高温下用铝将某些金属从其氧化物中置换出来。若用铝与四氧化三铁反应来制取25.2kg铁，理论上需要消耗铝的质量是_____？

Answer

d 铝与氧气反应，其表面生成致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步被氧化 Zn(NO3)2 Cu(NO3)2 AgNO3 Ag Cu Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 将尾气点燃(或收集) 10.8kg

【解析】

（1）钛合金放在海水中数年仍光亮如初，这是因为它耐腐蚀，故选d；

（2）铝的化学性质很活泼，但很耐腐蚀，是因为铝与氧气反应，其表面生成致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步被氧化。

（3）【解析】
由于锌比铜活泼，铜比银活泼，向一定质量AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入锌粉，锌先和硝酸银反应，如果反应后锌过量，则再和硝酸铜反应；

锌和硝酸银、硝酸铜反应的化学方程式及其质量关系为：

由以上质量关系可知，锌和硝酸银反应后溶液质量减小，和硝酸铜反应后溶液质量增大，即从开始反应至b点时，是锌和硝酸银反应，b-c点时是锌和硝酸铜反应，d是锌过量。
由以上分析可知，

①a点时锌和部分硝酸银反应，溶液中的溶质有：反应生成的硝酸锌、剩余的硝酸银和没有反应的硝酸铜；

②c点时，锌是一点点加入的，故此时固体有反应生成的银、铜单质

③b~d段为锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，发生反应的方程式Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu。

（4）①写出A装置玻璃管内发生反应为一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成二氧化碳和铁单质，反应方程式，Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。

②一氧化碳具有毒性，会污染空气，从环保的角度考虑，还需对该装置进行改进，请简述改进措施：将尾气点燃(或收集)。

（5）【解析】
设需要消耗铝的质量为x，

解得：x=10.8kg

答、需要铝10.8kg。