Question

3．人類文明進(jìn)步與金屬材料的發(fā)展關(guān)系十分密切，金屬在生活生產(chǎn)中有著非常廣泛的應(yīng)用．請(qǐng)回答下列問題：
（1）根據(jù)如圖金屬應(yīng)用實(shí)例推斷，金屬具有的物理性質(zhì)有導(dǎo)電性；導(dǎo)熱性、延展性（至少答兩點(diǎn)）；
（2）生鐵和鋼都是鐵的合金，二者性能不同的原因是含碳量不同；
（3）廚房中的下列物品所使用的主要材料屬于金屬材料的是BD；
A、陶瓷碗   B、不銹鋼炊具    C、橡膠手套    D、銅質(zhì)水龍頭
（4）微型化錄音錄像的高性能帶中磁粉主要材料之一是化學(xué)組成相當(dāng)于CoFe₂O₄的化合物，又知鈷（Co）和鐵都有+2、+3價(jià)，且在上述化合物中每種元素只具有一種化合價(jià)，則鐵元素的化合價(jià)為+3；
（5）某實(shí)驗(yàn)室廢液中含有稀硫酸、硫酸亞鐵和硫酸銅，若向其中加入一定量的鋅，充分反應(yīng)后過濾，向?yàn)V渣中加入鹽酸，有氣泡產(chǎn)生．則濾液中一定不含有的物質(zhì)是硫酸、硫酸銅．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)金屬的物理性質(zhì)作答；
（2）根據(jù)生鐵和鋼都是鐵的合金，但是二者的含碳量不同進(jìn)行解答；
（3）金屬材料包括純金屬和合金，據(jù)此結(jié)合常見物質(zhì)的組成進(jìn)行分析判斷即可；
（4）根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零，結(jié)合CoFe₂O₄的化學(xué)式進(jìn)行解答本題．
（5）利用金屬活動(dòng)性順序來解決此題．

解答 解：（1）物理性質(zhì)：物質(zhì)不需要發(fā)生化學(xué)變化就表現(xiàn)出來的性質(zhì)．如：顏色、狀態(tài)、氣味、硬度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、密度等，金屬可以制作電線說明金屬具有良好的導(dǎo)電性；可以制作熱水壺說明金屬具有良好的導(dǎo)熱性；可以拉成絲說明金屬具有良好的延展性．故填：導(dǎo)電性；導(dǎo)熱性、延展性；
（2）生鐵和鋼的含碳量不同，生鐵的含碳量是2%至4.3%，鋼的含碳量是0.03%至2%之間，故答案為：含碳量不同；
（3）A、陶瓷碗屬于無機(jī)非金屬材料，故選項(xiàng)錯(cuò)誤．
B、不銹鋼炊具是鐵的合金，屬于金屬材料，故選項(xiàng)正確．
C、橡膠手套屬于有機(jī)合成材料，不是金屬材料，故選項(xiàng)錯(cuò)誤．
D、銅質(zhì)水龍頭屬于金屬材料，故選項(xiàng)正確．
（4）若鈷和鐵元素的化合價(jià)相同時(shí)，即都為+2價(jià)時(shí)，則鈷和鐵的化合價(jià)的和為：（+2）+（+2）×2+（-2）×4≠0；都為+3價(jià)時(shí)，鈷和鐵的化合價(jià)的和為：（+3）+（+3）×2+（-2）×4≠0；則都不符合要求；故化合物中Co和Fe的化合價(jià)不同；
因此Co、Fe的化合價(jià)可能為+2、+3價(jià)或+3、+2價(jià)；
若Co的化合價(jià)為+3，F(xiàn)e的化合價(jià)為+2時(shí)，鈷和鐵的化合價(jià)的和為：（+3）+（+2）×2+（-2）×4≠0，不符合要求；
若Co的化合價(jià)為+2，F(xiàn)e的化合價(jià)為+3，鈷和鐵的化合價(jià)的和為：（+2）+（+3）×2+（-2）×4=0，符合要求．
（4）根據(jù)“在金屬活動(dòng)性順序里，排在氫前面的金屬能與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣”這一理論，結(jié)合題意中的“向?yàn)V渣中加鹽酸有氣泡產(chǎn)生”可以斷定反應(yīng)后的濾渣中的成分是鐵或者鋅、鐵的混合物，一定有鐵生成，鋅與硫酸亞鐵、硫酸銅的混合溶液反應(yīng)，先置換出銅，因此有鐵一定有銅，所以濾渣中一定含有的固體是鐵、銅；因?yàn)闉V渣中存在鐵，因此濾液中一定不含的物質(zhì)是硫酸、硫酸銅，因?yàn)椴荒芎丸F共存．
答案：
（1）導(dǎo)電性；導(dǎo)熱性、延展性；
（2）含碳量不同；
（3）BD；
（4）+3；
（5）硫酸、硫酸銅．

點(diǎn)評(píng) 此題綜合性較強(qiáng)，主要考查了金屬的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，是一道不錯(cuò)的題目．掌握金屬材料的范疇并能靈活運(yùn)用是正確解答此類題的關(guān)鍵．