Question

人類的生活離不開(kāi)金屬材料
（1）金屬材料應(yīng)用廣泛，試回答下列生活中的問(wèn)題：
①多數(shù)合金的熔點(diǎn)

低于

（填“高于”或“低于”）組成它的成分金屬．
②家用熱水瓶?jī)?nèi)膽壁的銀白色金屬是

Ag

（填化學(xué)式），它在自然界中主要以

單質(zhì)

（填“單質(zhì)”、“化合物”）形式存在．
③制造奧運(yùn)火炬的鋁合金材料具有較好的抗腐蝕性，這是因?yàn)槌�溫下鋁和空氣中的氧氣反應(yīng)生成一層

致密的氧化膜

；火炬中的燃料（C₃H₈）在空氣中完全燃燒的化學(xué)方程式為

C₃H₈+5O₂

點(diǎn)燃  .

3CO₂+4H₂O

；火炬?zhèn)鬟f結(jié)束，采用關(guān)閉燃?xì)忾y門的方法熄滅火炬，其中蘊(yùn)含的滅火原理是

隔離可燃物

．
（2）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)月球的沙土中含有豐富的含氧鈦鐵礦，成分為TiO₂、Fe₂O₃的混合物．現(xiàn)利用CO來(lái)還原TiO₂、Fe₂O₃的混合物提煉單質(zhì)鈦和鐵，裝置如圖所示，試回答：

①寫出硬質(zhì)玻璃管中CO和TiO₂反應(yīng)的化學(xué)方程式：

2CO+TiO₂

高溫  .

Ti+2CO₂

．
②用CO還原鈦鐵礦，得到鈦和鐵的混合物，請(qǐng)用簡(jiǎn)單的物理方法將兩種物質(zhì)分開(kāi)

用磁鐵吸引

．
③開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，A裝置中首先要進(jìn)行的操作是

通CO

（填“加熱”或“通CO”），這樣做的理由是

排凈裝置內(nèi)空氣防止爆炸

；C裝置中點(diǎn)燃酒精燈的作用是

將一氧化碳點(diǎn)燃轉(zhuǎn)化為二氧化碳，防止污染環(huán)境

．
④若TiO₂、Fe₂O₃的混合物的質(zhì)量為10克，充分反應(yīng)后，②中分離出的鐵的質(zhì)量為5.6克，試計(jì)算：含氧鈦鐵礦中Fe₂O₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（寫出計(jì)算過(guò)程）

Answer 1

分析：（1）①根據(jù)合金與組成成分金屬的性質(zhì)不同考慮；②根據(jù)銀具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定考慮；③根據(jù)氧化鋁的特點(diǎn)、方程式的書寫方法，滅火方法考慮；（2）①根據(jù)方程式的寫法考慮；②根據(jù)磁鐵具有吸引鐵的作用考慮；③根據(jù)一氧化碳還原金屬氧化物實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)考慮．④根據(jù)鐵的質(zhì)量計(jì)算出氧化鐵的質(zhì)量，再除以10g即可．

解答：（1）①合金要比它的組成成分金屬的熔點(diǎn)低、硬度大、耐腐蝕性強(qiáng)；
②銀具有輻射熱量的作用，在家用熱水瓶?jī)?nèi)膽壁具有保溫作用，由于銀的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，主要以單質(zhì)的形式存在；
③鋁與氧氣反應(yīng)生成氧化鋁是一層致密的氧化膜，對(duì)內(nèi)部起到保護(hù)作用；C₃H₈在空氣中完全燃燒的反應(yīng)物是C₃H₈和氧氣，生成物是二氧化碳和水，先配平碳和氫，最后配平氧，反應(yīng)條件是點(diǎn)燃，寫在等號(hào)的上邊；所以方程式是：C₃H₈+5O₂

點(diǎn)燃  .

3CO₂+4H₂O；關(guān)閉燃?xì)忾y門的方法熄滅火炬，是將可燃物隔離了，沒(méi)有了可燃物就不能燃燒了；
（2）①CO和TiO₂反應(yīng)的反應(yīng)物是CO和TiO₂生成物是Ti和CO₂，用觀察法配平，所以方程式是：2CO+TiO₂

高溫  .

Ti+2CO₂；
②因?yàn)榇盆F能夠吸引鐵，而不能吸引其它金屬，所以用磁鐵吸引就行；
③實(shí)驗(yàn)前必須先通入一氧化碳，排凈裝置內(nèi)空氣，防止爆炸，由于一氧化碳有毒，排放到空氣中污染空氣，所以用酒精燈點(diǎn)燃，使一氧化碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳；
④設(shè)樣品中Fe₂O₃的質(zhì)量為x，則
3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂
    160         112
     x          5.6g
根據(jù)

160

112

=

x

5.6g

解得x=8g
鈦鐵礦中Fe₂O₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

8g

10g

×100%═80%
故答案為：（1）①低于；②Ag；單質(zhì)；③致密的氧化膜；C₃H₈+5O₂

點(diǎn)燃  .

3CO₂+4H₂O；隔離可燃物；（2）①2CO+TiO₂

高溫  .

Ti+2CO₂；②用磁鐵吸引；③通CO；排凈裝置內(nèi)空氣防止爆炸；將一氧化碳點(diǎn)燃轉(zhuǎn)化為二氧化碳，防止污染環(huán)境；④80%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查燃料的燃燒和一氧化碳還原礦石實(shí)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)順序上要注意堅(jiān)持操作安全、環(huán)保的原則，先通一段時(shí)間一氧化碳是為了操作安全，先進(jìn)性尾氣處理是為了環(huán)保．