Question

【題目】人類在大規(guī)模應(yīng)用金屬的歷史進(jìn)程中，先后經(jīng)歷了銅、鐵、鋁和鈦（Ti）的使用。

（1）《淮南萬畢術(shù)》中記載“曾青得鐵則化為銅”， “曾青”指的是可溶性的銅的化合物（如硫酸銅），有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式例如：_____

（2）金屬材料因銹蝕而報廢。鐵生銹的條件是_____；把鐵制成不銹鋼可有效的防止鐵生銹，不銹鋼的硬度_____（填“大于”或“小于”）純鐵。

（3）鋁具有較好的抗腐蝕性能，因為其表面有一層致密的氧化膜，該氧化膜的化學(xué)式：_____

（4）金屬鈦具有許多優(yōu)良的性能。常溫下，鈦不溶于水，不和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于5%稀鹽酸和稀硫酸反應(yīng)。工業(yè)上常用金紅石（含有TiO2）大規(guī)模生產(chǎn)鈦，反應(yīng)流程如下：

①寫出反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式：_____。

②請設(shè)計從Ti和Mg的混合物中獲得純凈金屬鈦的實驗方案：_____。

Answer 1

【答案】Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 同時與氧氣和水接觸 大于 Al2O3 往Ti和Mg混合物中加足量的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)略小于5%的稀鹽酸，待充分反應(yīng)后過濾，將固體洗滌、干燥（或其他合理答案）

【解析】

（1）鐵能與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，故填：CuSO4+Fe=FeSO4+Cu；

（2）鐵的銹蝕實際是鐵與空氣中的水、氧氣共同作用的結(jié)果，不銹鋼是鐵的合金，合金比組成金屬的硬度更大，故填：同時與氧氣和水接觸；大于；

（3）鋁與空氣中氧氣反應(yīng)，其表面生成一層致密的氧化膜是氧化鋁，故填：Al2O3；

（4）①根據(jù)流程圖，反應(yīng)Ⅰ是TiO2在高溫條件與炭粉和氯氣反應(yīng)生成TiCl4和CO，故填：；

②鈦不和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于5%稀鹽酸和稀硫酸反應(yīng)，從Ti和Mg的混合物中獲得純凈金屬鈦，可以加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于5%稀鹽酸或稀硫酸，故填：往Ti和Mg混合物中加足量的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)略小于5%的稀鹽酸，待充分反應(yīng)后過濾，將固體洗滌、干燥。