Question

金属材料在生产、生活中有着重要的作用。

（1）符合国家提倡的低碳出行理念、一种新型环保、共享、租赁的交通工具--------共享单车，给我们日常出行提供了很多便利。结合“共享单车”构件图示和所学知识,回答问题:

① 从材料组成角度看,属于金属材料的构件是_____（填字母代号）。

a 塑料座椅

b 橡胶轮胎

c 铝合金车轮

d 塑料手柄

②从锈蚀的条件看，在锰钢车架表面涂油漆的作用是________。

③“共享单车”构件中的金属材料多数是合金，与纯金属相比使用合金的原因是什么________?

（2）已知图示三种金属的活动性顺序,请设计一种实验方案验证该三种金属的活动性顺序。（锰是银白色金属、含锰离子的溶液颜色未知）________

（3）向硝酸镁、硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。

①写出导致溶液颜色发生变化的化学方程式_____。

②向过滤后的滤液中滴加稀盐酸，无明显现象,请写出滤液中溶质的成分_____。

③将反应后所得固体经洗涤、干燥后称量，发现固体的质量与反应前锌粉的质量相同，原因是什么_____?

（4）用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石炼铁,理论上可以炼出含铁96%的生铁质量为多少_____? （计算结果保留整数）

Answer

c 隔绝空气 和水，防止铁制品生锈 与纯金属相比，合金的优点是熔点较低、硬度较大、抗腐蚀性能好（任意答对一条即可） 将锰和铜分别放入盛有氯化亚铁（或硝酸亚铁或硫酸亚铁）溶液的试管中.观察到放入锰的试管中溶液浅绿色逐渐消失，而放入铜的试管中溶液无明显现象[或取两根铁丝分别放入含有锰离子和铜离子的盐溶液的试管中，观察到含有锰离子溶液的试管中溶液颜色没有明显变化,而含有铜离子溶液的试管中溶液颜色由蓝色变为浅绿色（或银白色铁丝表面有紫红色固体析出）] 一定含有硝酸镁和硝酸锌，一定不含硝酸银，可能含有硝酸铜 锌与硝酸银反应时固体的质量增大,与硝酸铜反应时固体的质量减小，当增大和减小的质量相等时,反应前后所得固体的质量不变 583t

【解析】

（1）①金属材料包括金属和合金；所以铝合金车轮属于金属材料；故选c。

②从锈蚀的条件看，在锰钢车架表面涂油漆的作用是隔绝空气 和水，防止铁制品生锈。

③“共享单车”构件中的金属材料多数是合金，与纯金属相比使用合金的原因是与纯金属相比，合金的优点是熔点较低、硬度较大、抗腐蚀性能好（任意答对一条即可）。

（2）将锰和铜分别放入盛有氯化亚铁（或硝酸亚铁或硫酸亚铁）溶液的试管中.观察到放入锰的试管中溶液浅绿色逐渐消失，说明锰的活动性大于铁；放入铜的试管中溶液无明显现象，说明铁的活动性大于铜。[或取两根铁丝分别放入含有锰离子和铜离子的盐溶液的试管中，观察到含有锰离子溶液的试管中溶液颜色没有明显变化,而含有铜离子溶液的试管中溶液颜色由蓝色变为浅绿色（或银白色铁丝表面有紫红色固体析出）]

（3）向硝酸镁、硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。三种金属活动性由强到弱的顺序：镁＞锌＞铜＞银，当把锌粉加入到硝酸镁、硝酸铜和硝酸银的混合溶液中时，银首先被置换出来，当银完全置换出后，铜再被置换，锌与硝酸镁反应。

①锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，溶液由蓝色变为无色，化学方程式。

②向过滤后的滤液中滴加稀盐酸，无明显现象,说明硝酸银和锌完全反应，一定含有硝酸镁和硝酸锌，一定不含硝酸银，可能含有硝酸铜

③将反应后所得固体经洗涤、干燥后称量，发现固体的质量与反应前锌粉的质量相同，原因是锌与硝酸银反应时固体的质量增大,与硝酸铜反应时固体的质量减小，当增大和减小的质量相等时,反应前后所得固体的质量不变。

（4）设理论上可以炼出含铁96%的生铁质量为x。

解得：x≈583t

答:理论上可以炼出含铁96%的生铁质量约为583t。