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如下，從圖中數(shù)據(jù)可以得出的結論是合金的熔點低于其純金屬的熔點；

（2）據(jù)有關資料報導，現(xiàn)在世界上每年因腐蝕而報廢的金屬設備和材料相當于年產(chǎn)量的20%～40%．請寫出鐵銹蝕的主要條件與空氣中的氧氣和水同時接觸，鋁的活動性比鐵強，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）合金的熔點低于其純金屬的熔點；
（2）根據(jù)鋼鐵生銹的原理，鋁的活動性比鐵強，但比鐵耐腐蝕，要從形成保護膜角度考慮．
（3）由赤鐵礦石中氧化鐵的質量分數(shù)、生鐵的質量、生鐵中鐵的質量分數(shù)，根據(jù)赤鐵礦煉鐵的化學方程式可以列式計算出需要含氧化鐵80%的赤鐵礦石的質量．

解答 解：（1）圖中數(shù)據(jù)可以得出：合金的熔點低于其純金屬的熔點；故答案為：合金的熔點低于其純金屬的熔點；
（2）鐵制品的銹蝕的過程，實際上是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等發(fā)生化學反應的過程．
鋁的活動性比鐵強，但鋁在空氣中卻表現(xiàn)出良好的抗腐蝕性，是因為鋁容易與空氣中的氧氣發(fā)生反應，會生成一層致密的氧化鋁膜覆蓋在鋁的表面，阻止反應的進行，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接觸；鋁在空氣中表面形成了致密的氧化膜．
（3）設需要含氧化鐵80%的赤鐵礦石的質量為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%的赤鐵礦石的質量為192t．

點評 本題難度不大，考查各種金屬的性質方面的知識和含雜質物質的化學方程式的計算，注意代入方程式計算的必須是純物質的質量是正確解答此類題的關鍵．