Question

金属材料广泛应用于生产生活中。2018年5月13日，我国首艘001A型国产航母开始海试，标志着我国在航海及军事领域取得重大突破。根据所学知识填空。

（1）建造航母用到了钛合金，构成金属钛的粒子是____________（填“原子”“分子”或“离子”），工业制钛有一种反应为：TiF₄+2H₂SO₄4HF+2X+TiO₂，X的化学式为____________。

（2）航母外壳用涂料覆盖，是为了防止钢铁材料与______________接触而锈蚀，而金属铝在空气中更耐腐蚀的原因是______________________________（用化学方程式表示）

（3）为了探究航母材料中锌、铁、铜三种金属活动性强弱，某同学设计了下列实验（每步均充分反应），其中能达到目的是_________________（填序号）。

A.稀盐酸中加入足量铁粉后，再加铜粉，最后加入锌粉

B.ZnCl₂溶液中加入足量铁粉后，再加入CuCl₂溶液

C.ZnCl₂溶液中加入足量铜粉后，再加入铁粉

（4）向含有氯化铜、氯化锌、稀盐酸的混合溶液中加入过量铁粉，充分反应后过滤，滤液中含有的溶质是_____________________________（写化学式）。

Answer

原子 SO3 氧气和水 4Al+3O2=2Al2O3 AB FeCl2、ZnCl2

【解析】

（1）金属是由原子直接构成的，故构成金属钛的粒子是原子；根据质量守恒定律反应前后原子的种类及数目不变可知，反应物中有1个钛原子、4个氟原子、4个氢原子、2个硫原子、8个氧原子，生成物中含有4个氢原子、4个氟原子、1个钛原子、2个氧原子，所以两个X分子中有2个硫原子、6个氧原子，故每个X分子中含1个硫原子、3个氧原子，X的化学式为：SO3。

（2）铁在潮湿的空气中最容易锈蚀，故航母外壳用涂料覆盖，是为了防止钢铁材料与氧气和水接触而锈蚀；而金属铝在空气中更耐腐蚀的原因是：铝与氧气生成致密的氧化铝薄膜，反应的方程式为：4Al+3O2=2Al2O3。

（3）A、稀盐酸中加入足量铁粉后，生成了氯化亚铁和氢气，再加铜粉，不反应，说明了铁的金属活动性大于铜，最后加入锌粉，能将铁置换出来，说明了锌的活动性大于铁，可以比较金三种属的活动性强弱，故A正确；

B、ZnCl2溶液中加入足量铁粉后，不反应，说明了锌的活动性大于铁，再加入CuCl2溶液，能反应，说明了铁的活动性大于铜，可以比较金三种属的活动性强弱，故B正确；

C、ZnCl2溶液中加入足量铜粉后，再加入铁粉，都不反应，说明了锌的活动性大于铜、铁，但不能比较铜和铁的活动性强弱，不可以比较金三种属的活动性强弱，故C错误；故选AB。

（4）根据金属活动性顺序表可知，锌＞铁＞氢＞铜，向含有氯化铜、氯化锌、稀盐酸的混合溶液中加入过量铁粉，铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气；铁能将氯化铜全部反应生成氯化亚铁和铜，不能与氯化锌反应。充分反应后，过滤，滤液中无氯化铜，有生成的氯化亚铁和原来的氯化锌，化学式为：FeCl2、ZnCl2。