Question

20．化學與材料：陶是人類最早利用化學反應制造的人造材料，青銅是人類最早利用化學反應制造的金屬材料．陶器、青銅器及鋁器的廣泛使用，極大地促進了人類社會的發(fā)展．請回答下列問題：
（1）陶、銅、鐵等材料的生產(chǎn)離不開火，火即所謂的燃燒，其實質(zhì)是一種劇烈的氧化反應；而銅和鐵的冶煉，主要是利用還原劑把銅和鐵從其的化合物中轉(zhuǎn)化出來．寫出工業(yè)上用赤鐵礦石煉鐵的反應方程式3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（2）制陶的原料是黏土，其主要成分是二氧化硅、氧化鎂、氧化鋁和碳酸鈣．當溫度達到900℃左右時，二氧化硅分別和氧化鎂、氧化鋁、碳酸鈣發(fā)生反應生成硅酸鎂、硅酸鋁和硅酸鈣（CaSiO₃）．各種物質(zhì)熔合在一起便成為堅硬的陶．在①黏土，②二氧化硅，③氧化鎂 ④碳酸鈣，⑤氧化鋁，⑥硅酸鎂，⑦硅酸鋁 ⑧硅酸鈣這8種物質(zhì)中，屬于氧化物的有（填代號，下同）②③⑤，屬于鹽的有④⑥⑦⑧；
（3）材料常常成為一個時代的標志，如陶器時代、青銅器時代、鐵器時代．在信息時代，你認為對社會有重大影響的一種人造材料是晶體硅材料（或光導纖維）；
（4）地殼中鋁、鐵的含量分別位列金屬的第I和第2位，遠多于銅，但銅卻是人類最早冶煉出的金屬，已有6000多年的歷史，而冶煉鐵比銅晚了3000多年，至于冶煉鋁則只有二百多年的歷史．根據(jù)金屬的性質(zhì)，你認為關鍵的因素是金屬化學性質(zhì)的活潑性和冶煉難易程度．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)煉鐵的原理來分析解答；
（2）根據(jù)氧化物與鹽的概念來分析；
（3）根據(jù)信息材料來分析解答；
（4）考查地殼中元素的含量及金屬的冶煉和人類使用的關系．

解答 解：（1）在高溫的條件下，一氧化碳與氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，故填：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（2）氧化物是由兩種元素組成的并且含有氧元素的化合物，如其中的二氧化硅、氧化鎂、氧化鋁屬于氧化物；鹽是由金屬離子和酸根離子組成的，碳酸鈣、硅酸鎂、硅酸鋁、硅酸鈣都屬于鹽．故填：②③⑤；④⑥⑦⑧；
（3）信息材料是當今信息社會的重要材料，應用較多的是光導纖維．故答案為：晶體硅材料（或光導纖維）．
（4）金屬冶煉的先后順序為：銅、鐵、鋁，而這三種金屬的活動性強弱關系為：鋁＞鐵＞銅；可見金屬活動性越強越難以冶煉，即金屬的冶煉受金屬活動性的影響；故答案為：金屬的活潑性不同．根據(jù)金屬活動性順序表，A1．Fe．Cu的金屬活動性為Al＞Fe＞Cu，金屬越活潑，越難從其化合物中還原出來．故答案為：金屬化學性質(zhì)的活潑性和冶煉難易程度．

點評 本題是在信息的基礎上考查學生對課本知識的理解，應充分利用習題中的信息，提高解決分析問題的能力．