Question

金属与我们的生活息息相关，在各个领域中用途广泛。

（1）合金材料的研发

①合金的很多性能与组成它们的纯金属不同。下图中能表示锡铅合金的是_____ （填序号“a”“b”或“c”）。

②镁合金被誉为“21世纪绿色金属结构材料”。Mg₁₇Al₁₂是一种特殊的镁合金，通常选择真空熔炼而非空气中熔炼的原因是_____（任写一个化学方程式）。

③2017年5月5日我国首架试飞成功的大型客机C919使用了多种新材料，其中有锂铝合金，该材料在飞机制造中被使用，说明其具有的特点有_____（填序号）。

a．硬度大       b．密度小      c．易导电      d．耐腐蚀

（2）金属的腐蚀和防护

钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的_____ 和_____等物质发生化学反应的结果，铁一旦生锈若不除去会加快生锈速度，写出实验室用硫酸除去铁锈的化学方程式_____；

（3）金属活动性的比较

某同学为了验证镁、铜、银的活动性顺序，他选择了打磨过的铜丝和硫酸镁溶液，你认为他还需要的另外一种溶液是_____溶液。请根据选定的试剂写出上述实验中发生反应的一个化学方程式 _____。

（4）新型材料纳米级 Fe 粉具有广泛的用途，它比普通 Fe 粉更易与氧气反应，其制备工艺流程如图所示：请回答下列问题：

①纳米级 Fe 粉在氧气中能自发燃烧生成黑色固体，此黑色固体的化学式为_____。

②请补充完成上述制备工艺的化学方程式：H₂+FeCl₂Fe+_____。在制备纳米级 Fe 粉的工艺流程中，N₂的作用是_____。

Answer

a （或） abd 氧气 水 硝酸银 Fe3O4 2HCl 保护气，防止纳米级铁粉在高温的条件下与氧气发生反应。

【解析】

（1）①合金比组成它的纯金属熔点低，故能表示锡铅合金的是：a；

②通常选择真空熔炼而非空气中熔炼的原因是：因为镁在加热的条件下能与氧气反应生成氧化镁，该反应的化学方程式为：，铝能在加热的条件下与氧气反应生成三氧化二铝，该反应的化学方程式为：；

③物质的性质决定了物质的用途，锂铝合金在飞机制造中被使用，说明其具有的特点有：密度小（质轻，可以飞在空中）、硬度大（安全性能好），耐腐蚀（不易生锈）。故选：abd；

（2）钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的氧气和水等物质发生化学反应的结果；

铁一旦生锈若不除去会加快生锈速度，铁锈的主要成分是三氧化二铁，三氧化二铁能与硫酸反应生成硫酸铁和水，该反应的化学方程式为：；

（3）某同学为了验证镁、铜、银的活动性顺序，他选择了打磨过的铜丝和硫酸镁溶液，他还需要的另外一种溶液是硝酸银溶液；

铜不与硫酸镁溶液反应，说明在金属活动性顺序里，镁位于铜之前，铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，有银白色固体析出，说明在金属活动性顺序里，铜位于银之前，可以验证镁、铜、银的活动性顺序，铜与硝酸银反应的化学方程式为：；

（4）铁在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁，故该黑色固体为：Fe3O4；

②由图可知，氯化亚铁和氢气在高温的条件下反应生成了纳米级铁粉和氯化氢气体，该反应的化学方程式为：；

在制备纳米级 Fe 粉的工艺流程中，N2的作用是保护气，防止纳米级铁粉在高温的条件下与氧气发生反应。