Question

阅读下面的科普材料。

金属是具有光泽、富有延展性、能够导电、导热等性质的物质。地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中,除少数很不活泼的金属有单质形式存在外,其余均以化合物的形式存在于自然界中,在日常生活中合金的应用较为广泛。

从含有金属元素并有开采价值的矿石中提炼金属的过程称为金属的冶炼。冶炼金属有多种方法,常见的方法是利用一氧化碳或碳等还原剂将金属从其金属氧化物中还原出来，例如铁铜等;对于活泼金属，则要采用电解的方法进行冶炼，例如镁、铝等。

金属钛因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注。钛是一种银白色金属，化学性质比较活泼,加热时能与O₂、N₂等非金属单质发生反应。在常温下，钛表面易生成一层极薄且致密的氧化物保护膜,可以抵抗强酸甚至王水的腐蚀。钛的硬度与钢铁差不多,而它的重量几乎只有同体积钢铁的一半。钛和钛合金无毒且与人体组织有很好的相容性,所以在医疗方面应用广泛。目前大规模生产金属钛的方法是:先将金红石（主要成分为TiO₂）和炭粉的混合物在高温条件下通入Cl₂ 制得TiCI₄和一种可燃性气体，然后在氩气的环境中,用过量的Mg在高温条件下与TiCl₄反应制得金属钛。

请回答下列问题:

（1）“真金不怕火炼”说明黄金在自然界中主要以______________________形式存在。

（2）写出金属钛的一条物理性质_____________________。

（3）钛可以抵抗强酸甚至王水的腐蚀,其原因是_____________________。

（4）工业上用赤铁矿冶炼铁的化学方程式为_____________________。

（5）将一定量的镁粉和锌粉加入AgNO₃和Cu（NO₃）₂混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。若滤液为蓝色时，则滤液中一定存在的溶质为_____________________；若向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则滤渣的组成有_____________________，种情况。

Answer

单质 银白色（或硬度与钢铁差不多或密度小） 在常温下，钛表面易生成一层极薄且致密的氧化物保护膜 硝酸铜、硝酸镁、硝酸锌 2（或两）

【解析】

（1）“真金不怕火炼"说明金的化学性质稳定，即使高温条件下也不与氧气反应；结合材料“少数很不活泼的金属有单质形式存在”，可知黄金在自然界中主要以单质形式存在；

（2）结合短文内容分析，可知钛呈银白色、硬度与钢铁差不多、密度小，以上均属于钛的物理性质；

（3）由材料可知，钛可抵抗强酸甚至王水腐蚀的原因是：在常温下，钛表面易生成一层极薄且致密的氧化物保护膜；

（4）工业上用一氧化碳与赤铁矿来冶炼铁，反应原理是氧化铁和一氧化碳在高温条件下生成铁和二氧化碳，反应方程式为；

（5）结合相关金属活动性顺序可知，镁先与硝酸银反应再与硝酸铜反应，当镁消耗完后，锌才可参与反应。据此分析，若滤液为蓝色，说明硝酸铜有剩余，则镁、锌均全部消耗，则滤液中一定有反应生成的硝酸镁、硝酸锌以及反应剩余的硝酸铜，可能含有硝酸银；根据题干信息“向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生”，可知滤渣中一定含有氢前金属锌，可能含有金属镁，说明硝酸银、硝酸铜全部反应完，进而可知滤渣成分为银、铜、锌或银、铜、锌、镁2种情况。