Question

19．高速鐵路可以加快出行步伐．2015年12月6日，南京至安慶高鐵將正式開通運(yùn)營(yíng)，使蘇、皖、贛、鄂四省連為一體．結(jié)合所學(xué)化學(xué)知識(shí)，回答下列問題：
（1）圖中標(biāo)示的物質(zhì)中為金屬材料的是①（填序號(hào)），動(dòng)車電路中的導(dǎo)線大多是用銅制的，這是利用了銅的延展性和導(dǎo)電性．
（2）動(dòng)車表面噴漆主要是為了防止外殼生銹，其原理是隔絕水和氧氣（或空氣）．
（3）修建鐵路所需的大量鋼鐵是以鐵礦石為主要原料冶煉而得．寫出一氧化碳和赤鐵礦煉鐵的化學(xué)反應(yīng)方程式3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（4）高鐵列車車廂是密閉的空間，因此提供清潔的空氣、保持車廂衛(wèi)生非常重要．高鐵酸鈉（Na₂FeO₄）是高鐵列車上常用的一種“綠色環(huán)保高效”消毒劑，其中高鐵酸鈉中鐵元素化合價(jià)為+6．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)已有的知識(shí)進(jìn)行分析，純金屬及其合金屬于金屬材料解答；
（2）根據(jù)鐵在空氣中銹蝕，實(shí)際上是鐵跟空氣中的氧氣和水共同作用的結(jié)果，使鐵制品與氧氣和水隔絕可以防止生銹解答；
（3）用赤鐵礦（主要成分為Fe₂O₃）和一氧化碳煉鐵，主要是利用CO的還原性，在高溫下和氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式即可．
（4）根據(jù)高鐵酸鈉的化學(xué)式為Na₂FeO₄，利用Na、O元素的化合價(jià)及化合物中正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為0來解答．

解答 解：
（1）鋼軌是由金屬材料制成的；動(dòng)車電路中的導(dǎo)線大多是用銅制的，這是利用了銅的延展性和導(dǎo)電；
（2）鐵在空氣中銹蝕，實(shí)際上是鐵跟空氣中的氧氣和水共同作用的結(jié)果，動(dòng)車表面噴漆主要是為了防止外殼生銹，其原理是隔絕水和氧氣（或空氣）；
（3）用赤鐵礦（主要成分為Fe₂O₃）和一氧化碳煉鐵，主要是利用CO的還原性，在高溫下和氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（4）：在Na₂FeO₄中，Na元素的化合價(jià)為+1價(jià)，O元素的化合價(jià)為-2價(jià)，
設(shè)該化合物中Fe元素的化合價(jià)為x，
由化學(xué)式和化合物中正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為0，則
（+1）×2+x+（-2）×4=0
解得x=+6
答案：
（1）①，導(dǎo)電；
（2）隔絕水和氧氣（或空氣）；
（3）3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（4）+6．

點(diǎn)評(píng) 本題難度不大，掌握工業(yè)上煉鐵的反應(yīng)原理、鐵銹蝕的條件與防止銹蝕的措施是正確解答本題的關(guān)鍵．