Question

【題目】金屬和金屬材料在生產(chǎn)、生活中有廣泛的用途，請(qǐng)用金屬的有關(guān)知識(shí)填空。

（1）鋰電池可作為無人機(jī)的動(dòng)力，其工作原理是：FePO4+LiLiFePO4．在LiFePO4中鋰元素顯+1價(jià)，磷元素顯+5價(jià)，則鐵元素的化合價(jià)是_____。

（2）鈦（Ti）具有硬度大，密度小，熔點(diǎn)高，抗腐蝕性能好等優(yōu)良性能，被譽(yù)為“未來金屬”。已知Ti2（SO4）3溶于水溶液呈紫色。Ti2O3（紫黑色固體）在加熱條件下可溶于硫酸，生成Ti2（SO4）3．可觀察的現(xiàn)象是_____，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

（3）工業(yè)上，用一氧化碳和赤鐵礦煉鐵的化學(xué)方程式為_____，計(jì)算用1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上能冶煉出鐵的質(zhì)量為_____t。

（4）黃銅片（銅鋅合金）與銅片互相刻劃時(shí)，（如圖所示），純銅片上留下明顯的劃痕，說明_____；

將它們分別放入稀硫酸中能產(chǎn)生氣泡的是_____；涉及的化學(xué)反應(yīng)可用化學(xué)方程式表示為_____。

Answer 1

【答案】+2 紫黑色的固體溶解/消失溶液由無色變成紫色 Ti2O3 + 3H2SO4Ti2(SO4)3 + 3H2O 3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2 560 合金的硬度比組成它們的純金屬要大 黃銅片 Zn + H2SO4 ===ZnSO4 +H2↑

【解析】

（1）在LiFePO4中鋰元素顯+1價(jià)，磷元素顯+5價(jià)，氧元素顯-2價(jià)，設(shè)鐵元素的化合價(jià)為x，則（+1）+x+（+5）+（-2）×4=0，則x=+2；

（2）Ti2O3（紫黑色固體）在加熱條件下與硫酸反應(yīng)生成Ti2（SO4）3和水，觀察到紫黑色固體溶解，溶液由無色變成紫色，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ti2O3+3H2SO4 Ti2（SO4）3+3H2O；

（3）赤鐵礦的主要成分是氧化鐵，一氧化碳還原氧化鐵的化學(xué)方程式是：3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2由質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后鐵元素的質(zhì)量不變，1000t×80%氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量即為煉出鐵的質(zhì)量，160t氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量為1000t×80%× =560t；

（4）將純銅片和黃銅片互相刻畫，純銅片上留下明顯的劃痕，說明黃銅的硬度比純銅的硬度大；

（5）黃銅中的鋅會(huì)與硫酸反應(yīng)生成氫氣和硫酸鋅，將它們分別放入稀硫酸中能產(chǎn)生氣泡的是：黃銅片，化學(xué)方程式為：Zn + H2SO4 =ZnSO4+H2↑。