阅读下面的科普材料。
地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中,除少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外,其余都以化合物的形式存在。陆地上存在各种各样的金属矿藏。
部分常见的金属矿石
矿石名称 |
赤铁矿 |
孔雀石 |
辉铜矿 |
铝土矿 |
白钨矿 |
图样 |
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主要成分 |
Fe2O3 |
Cu2(OH)2CO3 |
Cu2S |
Al2O3 |
CaWO4 |
从矿石中制取金属单质的过程叫冶金,金属作为金属材料,其价值不仅取决于它在地壳中的含量和独特的性能,在很大程度上还取决于其冶炼的难易程度。例如铝是人们熟悉的金属,其蕴藏量居金属之首,应用广泛,但在1886年以前,它的价格比黄金还高,其原因是冶炼成本太高。目前工业冶炼铝的原理是:将铝土矿提纯后,在熔融状态下电解,生成铝和氧气。
早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。从1世纪起,铁成了一种最主要的金属材料,工业上可利用一氧化碳还原赤铁矿制得金属铁。
金属除了有光泽、导电性、导热性、延展性等共同的物理性质外,还有各自的特性。例如,铁、铝等大多数金属都呈银白色,但铜呈紫红色;常温下大多数金属是固体,但汞是液体。
金属材料应用广泛。形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金,人造卫星和宇宙飞船上的天线是由钛镍形状记忆合金制造的,它具有形状记忆功能,可揉成一团放入卫星或宇宙飞船舱内,需要时可在一定条件下恢复原来的抛物面形状。钛合金与人体具有很好的“相容性”,因此可以用来制造人造骨等。
人类每年要从自然界提取数以亿吨计的金属,但矿物的储量有限,因此,对金属资源的保护变得迫在眉睫。
回答下列问题:
(1)根据材料可知,工业上可以用 (填矿石名称)来冶炼金属钨。
(2)铝是地壳中含量最多的金属元素,1886年以前铝的价格比黄金还高的原因是 。
(3)根据材料,写出工业冶炼铝的化学方程式 。
(4)金属可以压成片,抽成丝,利用了金属的 性。
(5)根据材料可知, 合金可用来制造卫星或宇宙飞船的天线。
(6)保护金属资源的途径有:①防止金属腐蚀;② ;③合理开采矿物;④寻找金属代用品。
(2.5分)如图是氢氧化钠溶液和盐酸用滴加方式反应时,溶液Ph随滴入溶液体积变化的曲线。
(1)氢氧化钠和盐酸恰好完全反应时,溶液的pH7(填“大于”或“小于”或“等于”)。
(2)根据曲线判断,该反应是将(填“氢氧化钠溶液”或“盐酸”,下同)滴入中,理由是。
(3)当滴入溶液的体积为5mL时,所得溶液中的溶质为(写化学式),若在此溶液中滴入石蕊试液,溶液显色。
(4.5分)生石灰是一种白色的块状物,应用十分广泛。(1)生石灰的主要成分为(填化学式)。在食品包装中,常用生石灰作干燥剂,其干燥原理是(用化学方程式表示)。
(2)在农村,生石灰也常用于畜禽栏舍的消毒。畜禽出栏后,将生石灰用水调成20%的石灰乳,涂刷墙面和地面。某农户误将生石灰直接撒在猪圈中消毒,一段时间后发现猪的蹄部干燥开裂,有的甚至出现灼伤、溃疡,原因是。
(3)上述用于消毒的浆状物要现配现用,放置过久,就没有消毒作用了,其原因是(用化学方程式表示)。
(4)盛消毒物用的容器上形成一层难以除去的污渍,但可用稀盐酸除去。其原理是(用化学方程式表示)。
按要求写出下列各反应的化学方程式:
(1)用含Al(OH) 3的药物中和过多的胃酸;
(2)苛性钠露置于空气中逐渐变成白色粉末 ;
(3)用盐酸除铁锈;
(4)用熟石灰处理硫酸厂污水中含有的硫酸。
(5)硫酸厂排放的尾气中有三氧化硫,为避免大气污染,用氢氧化钠溶液来吸收三氧化硫,其化学方程式是。
用两圆相切表示两种物质可以发生反应,请回答下列问题:
(1)用3个圆形表示C(氢氧化钡溶液)、D(碳酸钠溶液)、E(氯化钡溶液)三种物质,将C、D、E三个圆画到图中A、B周围适当的位置,并标出物质(用化学式表示);
(2)写出生成水的中和反应的化学方程式:;
(3)写出A与B反应的现象:。
如图所示,用分液漏斗向盛有碳酸钙粉末的锥形瓶内加入过量的稀盐酸至图中位置,关闭分液漏斗的活塞。(装置的气密性良好)整个实验过程中你能观察到的现象有: ;
请你解释原因:。