Question

【題目】人類制取并利用金屬有著悠久的歷史。

（1）2019年4月10日，人類歷史上首張黑洞照片公布，該黑洞影像是被射電望遠鏡陣列組成的虛擬望遠鏡網(wǎng)絡捕捉到的。如圖1所示是被譽為“中國天眼”的FAST——目前世界上最大單口徑、最靈敏的射電望遠鏡。射電望遠鏡選擇角鋼而不用純鐵作塔架的主要原因是___________，角鋼中含有錳（Mn）和硅，錳可以與稀鹽酸發(fā)生置換反應，生成錳的化合物中錳元素顯+2價。請寫出錳與稀鹽酸反應的化學方程式____________。

圖1

（2）鋁合金反射鏡面不易腐蝕，其主要原因是____________；請寫出一條防止金屬銹蝕的具體措施________________。

（3）工業(yè)上常用閃鋅礦（主要含ZnS，還含PbS等雜質(zhì)）制備鋅的流程如圖2（部分產(chǎn)物略去）：

①Y的化學式為______________。

②結(jié)合下表數(shù)據(jù)設計從粗鋅中分離出純鋅的方案是：將粗鋅放在容器中加熱，控制溫度范圍在____________，收集鋅蒸氣，冷卻后可得到純凈的鋅。

物質(zhì)	Zn	Pb	C
沸點/℃	907	1749	4827

Answer 1

【答案】角鋼硬度更大（或角鋼更耐腐蝕等合理即可） 鋁在常溫下能與氧氣反應生成致密的氧化鋁薄膜，阻止內(nèi)部鋁被進一步銹蝕 涂油漆（或鍍一層金屬、制成合金等合理即可） CO 907℃-1749℃

【解析】

（1）純鐵質(zhì)軟，鋼是鐵的合金，比純鐵的硬度大，抗腐蝕性強，因此塔架用角鋼制作；由題意得，錳與稀鹽酸反應生成氯化錳和氫氣，反應的化學方程式為。

（2）鋁在常溫下能與氧氣反應生成致密的氧化鋁薄膜，覆蓋在其表面，阻止內(nèi)部鋁被進一步氧化，所以不易銹蝕；金屬生銹的條件是與空氣、水同時接觸，因此防止金屬生銹的方法有涂油漆、鍍一層金屬、制成合金等。

（3）①焦炭與過量的空氣在高溫下反應會生成二氧化碳，二氧化碳再與焦炭在高溫下反應生成一氧化碳，一氧化碳可與某些金屬氧化物發(fā)生還原反應來冶煉金屬，所以Y為CO；

②由于鋅的沸點為907℃，因此鋅在907℃-1749℃的范圍內(nèi)變?yōu)闅鈶B(tài)，而鉛和碳不會變?yōu)闅鈶B(tài)，故從粗鋅中分離出純鋅的方案是將粗鋅放在容器中加熱，控制溫度在907℃-1749℃，收集鋅蒸氣，冷卻后可得純凈的鋅。