Question

3．人們的日常生活離不開金屬，高科技新材料的開發(fā)和應(yīng)用也需要金屬．
（1）日常使用的金屬材料多數(shù)屬于合金．現(xiàn)有一些合金及其組分的熔點(diǎn)如下，從圖中數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是合金的熔點(diǎn)低于其純金屬的熔點(diǎn)；

（2）據(jù)有關(guān)資料報(bào)導(dǎo)，現(xiàn)在世界上每年因腐蝕而報(bào)廢的金屬設(shè)備和材料相當(dāng)于年產(chǎn)量的20%～40%．請(qǐng)寫出鐵銹蝕的主要條件與空氣中的氧氣和水同時(shí)接觸，鋁的活動(dòng)性比鐵強(qiáng)，但鋁在空氣中卻表現(xiàn)出良好的抗腐蝕性能，其原因是鋁在空氣中表面形成了致密的氧化膜．
（3）人們每年要從金屬礦物資源中提取數(shù)以億噸計(jì)的金屬，如鐵礦石中冶煉出鋼鐵．如果要生產(chǎn)含鐵96%的生鐵112噸，那么至少需要含氧化鐵80%的鐵礦石多少噸？

Answer 1

分析 （1）合金的熔點(diǎn)低于其純金屬的熔點(diǎn)；
（2）根據(jù)鋼鐵生銹的原理，鋁的活動(dòng)性比鐵強(qiáng)，但比鐵耐腐蝕，要從形成保護(hù)膜角度考慮．
（3）由赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、生鐵的質(zhì)量、生鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，根據(jù)赤鐵礦煉鐵的化學(xué)方程式可以列式計(jì)算出需要含氧化鐵80%的赤鐵礦石的質(zhì)量．

解答 解：（1）圖中數(shù)據(jù)可以得出：合金的熔點(diǎn)低于其純金屬的熔點(diǎn)；故答案為：合金的熔點(diǎn)低于其純金屬的熔點(diǎn)；
（2）鐵制品的銹蝕的過程，實(shí)際上是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程．
鋁的活動(dòng)性比鐵強(qiáng)，但鋁在空氣中卻表現(xiàn)出良好的抗腐蝕性，是因?yàn)殇X容易與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，會(huì)生成一層致密的氧化鋁膜覆蓋在鋁的表面，阻止反應(yīng)的進(jìn)行，所以具有良好的抗腐蝕性．
故答案為：與空氣中的氧氣和水同時(shí)接觸；鋁在空氣中表面形成了致密的氧化膜．
（3）設(shè)需要含氧化鐵80%的赤鐵礦石的質(zhì)量為x．
Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
160                      112
80%•x               112t×96%  
$\frac{160}{80%•x}=\frac{112}{112t×96%}$
    x=192t
答：需要含氧化鐵80%的赤鐵礦石的質(zhì)量為192t．

點(diǎn)評(píng) 本題難度不大，考查各種金屬的性質(zhì)方面的知識(shí)和含雜質(zhì)物質(zhì)的化學(xué)方程式的計(jì)算，注意代入方程式計(jì)算的必須是純物質(zhì)的質(zhì)量是正確解答此類題的關(guān)鍵．