人們的日常生活離不開金屬,高科技新材料的開發(fā)和應(yīng)用也需要金屬.
(1)煉鐵的原料有鐵石礦、______、石灰石等,寫出用磁鐵礦煉鐵的化學(xué)方程式______.
(2)現(xiàn)代社會使用大量的鋼鐵,鋼鐵與______接觸容易生銹造成損失,在鋼鐵表面采用______、______等方法可以防止鋼鐵生銹.
(3)生鐵和鋼都是______的合金,生鐵的含碳量______(填“大于”、“小于”或“等于”)鋼的含碳量,生鐵比純鐵______(填“硬”或“軟”).
(4)鈦合金是21世紀的重要材料,具有熔點高、可塑性好、抗腐蝕性強、與人體有很好的“相容性”等優(yōu)良性能.金屬的下列用途:①用來作保險絲;②用來制人造骨;③用于制造船舶;④用于制造航天飛機.其中與鈦合金性能符合的是______(填序號).
解:(1)焦炭是煉鐵的主要原料,在反應(yīng)過程中,能和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳,在高溫條件下,二氧化碳能被焦炭還原成一氧化碳,一氧化碳再把磁鐵礦中的鐵還原出來,磁鐵礦的主要成分是四氧化三鐵,和一氧化碳反應(yīng)能生成鐵和二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
Fe
3O
4+4CO
3Fe+4CO
2 .
故填:焦炭;Fe
3O
4+4CO
3Fe+4CO
2 .
(2)鋼鐵與水和氧氣同時接觸時容易生銹,在鋼鐵表面涂漆、鍍一層金屬等方法可以防止鋼鐵生銹.
故填:水和氧氣;涂漆;鍍金屬.
(3)生鐵和鋼都是鐵的合金,生鐵的含碳量大于鋼的含碳量,生鐵比純鐵硬度大.
故填:鐵;大于;硬.
(4)鈦合金可以用來制人造骨、制造船舶、制造航天飛機.
故填:②③④.
分析:(1)焦炭具有還原性,是冶煉金屬時經(jīng)常用到的還原劑,根據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件及其質(zhì)量守恒定律可以書寫化學(xué)方程式;
(2)鐵與氧氣和水充分接觸時容易生銹,水和氧氣同時存在是鐵生銹的必要條件;
(3)生鐵的含碳量為2%~4.3%,鋼的含碳量為0.03%~2%,純鐵較軟;
(4)鈦合金具有優(yōu)良性能,具有廣闊的發(fā)展前景.
點評:鐵與氧氣和水充分接觸時容易生銹,水和氧氣同時存在是鐵生銹的必要條件;如果缺少水或缺少氧氣,或者缺少氧氣和水,鐵就不容易生銹.