Question

2019年4月中旬开始，中国首艘002型航空母舰已经在进行最后的整理工作，这只能意味着一件事情，中国新型航空母舰已经准备就绪，将可能会参加4月23日的海军节的庆典。

（1）铁锈主要成分是氧化铁，航母外壳用涂料覆盖，是为了防止钢铁材料与_________接触而生锈。

（2）航母中采用了大量的钢材，其中一些钢材需要具有特殊的性能，请写出工业上高炉冶炼赤铁矿的主要化学反应方程式______________________。

（3）为了探究航母材料中铝、铁、铜三种金属活动性强弱，小林进行了以下实验：

实验Ⅰ：硫酸铝溶液和铁粉混合

实验Ⅱ：硫酸铜溶液与铁粉混合在上述两个实验结束后，该同学将实验Ⅰ和实验Ⅱ的物质全部倒入同一个烧杯中，发现烧杯内的红色固体明显增多，一段时间后过滤，向滤渣中滴加盐酸，结果没有气泡产生。那么，滤液中一定含有的金属离子_______（填化学式）。

Answer

水与氧气 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 Al3+ ，Fe2+

【解析】

（1）铁生锈是铁与氧气、水的共同作用，航母外壳用涂料覆盖，是为了防止钢铁材料与水与氧气接触而生锈。

（2）工业上高炉冶炼赤铁矿的主要化学反应是氧化铁与一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；

（3）在上述两个实验结束后，该同学将实验I和Ⅱ的物质全部倒入同一个烧杯中，发现烧杯内的红色固体明显增多，其原因实验是：I中未反应的铁粉与实验Ⅱ中剩余硫酸铜反应生成了铜；一段时间后过滤，向滤渣中滴加盐酸，结果没有气泡产生，说明了铁粉没有剩余。那么滤液中一定含有的金属离子是Al3+ ，Fe2+，可能含有Cu2+。