Question

【題目】汽車制造是鹽城市的支柱經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)之一，汽車制造過程中要用到大量的鐵、銅、鋁等金屬材料，請按要求填空．
（1）汽車制造中用得最多的金屬材料是鋼．鋼（填“是”或“不是”）純金屬．車體表面噴漆不僅美觀，而且可有效防止鋼鐵與接觸而生銹．煉鐵的原理是利用一氧化碳與氧化鐵反應還原出鐵，反應的化學方程式為 ．
（2）汽車電路中的導線大都是銅芯的，這主要是利用了銅的性．將赤銅礦（主要成分Cu2O）和輝銅礦（主要成分Cu2S）混合焙燒可得到銅，請將反應的方程式補充完整：2Cu2O+Cu2S 6Cu+ ．
（3）鐵、銅、鋁三種因素在地殼中的含量多少順序為Al＞Fe＞Cu，但三種金屬被人類發(fā)現(xiàn)和利用的時間是銅最早，而鋁最晚，這跟它們的有關．鋁具有很好的抗腐蝕性能，原因是 ．
（4）鎂鋁合金是汽車制造中的重要材料之一．為測定某鎂鋁合金（只含鎂、鋁兩種元素）的組成成分，某學習小組取3.9g合金粉末加入100.0g過量的鹽酸中，向充分反應后的溶液中加入過量20.0%的氫氧化鈉溶液，最終得到沉淀2.9g．
【質(zhì)疑】通過討論，大家認為得到的沉淀質(zhì)量數(shù)據(jù)可能有問題．按初中化學現(xiàn)有知識計算，沉淀的質(zhì)量至少為 g．
（5）【探討】經(jīng)向老師請教，同學們了解到氫氧化鋁沉淀可與氫氧化鈉溶液反應，產(chǎn)生可溶性的偏鋁酸鈉，反應如下：NaOH+Al（OH）3═NaAlO2+2H2O
【計算】若已知產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與加入氫氧化鈉溶液的質(zhì)量關系如圖所示，請計算：
①該合金中鎂的質(zhì)量為 g；鋁的質(zhì)量為 g．
②加入的鹽酸溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為多少？（請寫出計算過程）

Answer 1

【答案】
（1）不是；水和氧氣；Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
（2）導電；SO2↑
（3）金屬活動性；鋁與氧氣反應形成了一層致密的氧化鋁薄膜
（4）9.425
（5）1.2；2.7；解：設與1.2g鎂反應的鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為p

Mg+	2HCl═MgCl2+H2↑
24	73
1.2g	p

解得：p=3.65g
設與2.7g鋁反應的鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為q

2Al+6HCl═	2AlCl3+3H2↑
54	219
2.7g	q

解得：q=10.95g
設與氫氧化鈉反應的鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為n

HCl+	NaOH=NaCl+H2O
36.5	40
n	40g×20.0%

解得：n=7.3g
加入的鹽酸溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為： =21.9%
【解析】解：（1）汽車制造中用得最多的金屬材料是鋼．鋼不是純金屬，是鐵的合金．車體表面噴漆不僅美觀，而且可有效防止鋼鐵與水和氧氣接觸而生銹．煉鐵的原理是利用一氧化碳與氧化鐵反應還原出鐵，反應的化學方程式為：Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ． （2）汽車電路中的導線大都是銅芯的，這主要是利用了銅的導電性．將赤銅礦（主要成分Cu2O）和輝銅礦（主要成分Cu2S）混合焙燒可得到銅，由反應的方程式及質(zhì)量守恒定律可知，應填入：SO2↑．（3）鐵、銅、鋁三種因素在地殼中的含量多少順序為Al＞Fe＞Cu，但三種金屬被人類發(fā)現(xiàn)和利用的時間是銅最早，而鋁最晚，這跟它們的金屬活動性有關．鋁具有很好的抗腐蝕性能，原因是鋁與氧氣反應形成了一層致密的氧化鋁薄膜．
（4）【質(zhì)疑】
假設鎂的質(zhì)量是3.9g，生成的氫氧化鎂的質(zhì)量是x

Mg～	Mg（OH）2
24	58
3.9g	x

解得：x=9.425g
假設鋁的質(zhì)量是3.9g，生成的氫氧化鋁的質(zhì)量是y

Al～	Al（OH）3
27	78
3.9g	y

解得：y≈11.27g
按初中化學現(xiàn)有知識計算，沉淀的質(zhì)量至少為9.425g．
【計算】①設該合金中鎂的質(zhì)量為m

Mg～	Mg（OH）2
24	58
m	2.9g

解得：m=1.2g
鋁的質(zhì)量為：3.9g﹣1.2g=2.7g
故答為：（1）不是，水和氧氣，F(xiàn)e2O3+3CO 2Fe+3CO2 ． （2）導電，SO2↑；（3）金屬活動性，鋁與氧氣反應形成了一層致密的氧化鋁薄膜．（4）【質(zhì)疑】9.425g．【計算】①1.2；2.7．②21.9%．
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件，利用金屬的物理性質(zhì)及用途和金屬材料的選擇依據(jù)的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握金屬的物理性質(zhì)： （1）常溫下一般為固態(tài)（汞為液態(tài)），有金屬光澤．（2）大多數(shù)呈銀白色（銅為紫紅色，金為黃色）（3）有良好的導熱性、導電性、延展性；黑色金屬：通常指鐵、錳、鉻及它們的合金．重金屬：如銅、鋅、鉛等；有色金屬輕金屬：如鈉、鎂、鋁等；有色金屬：通常是指除黑色金屬以外的其他金屬．