Question

4．圖1是金屬活動性順序表中銅、錫、鐵和鋁元素被人類大規(guī)模開發(fā)、利用的大致年限．

（1）選擇編號填空：鋁的利用比銅和鐵晚得多，原因是②；目前鋁在多個領域替代易生銹的鋼鐵，其主要原因是④．
①鋁的硬度小  ②鋁很活潑 ③地殼中鋁的含量高    ④鋁的表面易生成致密的保護膜
（2）鋼鐵的冶煉是人類文明的一個重要標志．圖2是實驗室模擬煉鐵的裝置圖，寫出冶煉生鐵的化學方程式3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3CO₂+2Fe；能證明產物中有鐵粉的方法是：用磁鐵吸．
（3）工業(yè)上煉出的是生鐵，生鐵和鋼都是鐵的合金；生鐵和鋼的主要區(qū)別是含碳量不同，生鐵的含碳量是2%～4.3%，鋼的含碳量在0.03%～2%之間．
（4）此裝置有不完善的地方，請說出其中一種改進方法：氣球收集．

Answer 1

分析 （1）根據金屬越活潑，越不易冶煉出來，鋁雖然活動性比鐵強，但是表面有致密的氧化物薄膜而導致不易生銹；
（2）根據實驗室模擬煉鐵的裝置圖，寫出冶煉生鐵的化學方程式，根據鐵能被磁鐵吸附的特性檢驗鐵粉的存在；
（3）根據生鐵和鋼都鐵碳的合金，以及生鐵和鋼的含碳量進行分析；
（4）根據一氧化碳能污染空氣，必須回收處理進行分析．

解答 解：（1）在金屬活動性順序中，鋁＞鐵＞銅，金屬越活潑，越不易冶煉出來，故鋁的利用比銅和鐵晚得多，鋁雖然活動性比鐵強，但是表面有致密的氧化物薄膜而導致不易生銹；
（2）由圖可知，此反應為一氧化碳還原氧化鐵，一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下反應生成鐵和二氧化碳，化學方程式是：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3CO₂+2Fe，檢驗鐵的存在可以用磁鐵吸附，鐵粉被吸在磁鐵上；
（3）工業(yè)上煉出的是生鐵，生鐵和鋼都是鐵的合金，生鐵和鋼的主要區(qū)別是含碳量不同，生鐵的含碳量是
2%～4.3%，鋼的含碳量在0.03%～2%之間；
（4）由于一氧化碳能污染空氣，必須回收處理，所以改進方法是：氣球收集．
故答案為：（1）②，④；
（2）3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3CO₂+2Fe，用磁鐵吸（或加稀鹽酸有氣泡）；
（3）鐵，2%～4.3%；
（4）氣球收集．

點評 本題考查了金屬活動性順序的應用以及煉鐵的原理，完成此題可以依據課本已有的知識，所以要求同學們在平時的學習中加強基礎知識的儲備．