人们的日常生活离不开金属,高科技新材料的开发和应用也需要金属.
(1)炼铁的原料有铁石矿、______、石灰石等,写出用磁铁矿炼铁的化学方程式______.
(2)现代社会使用大量的钢铁,钢铁与______接触容易生锈造成损失,在钢铁表面采用______、______等方法可以防止钢铁生锈.
(3)生铁和钢都是______的合金,生铁的含碳量______(填“大于”、“小于”或“等于”)钢的含碳量,生铁比纯铁______(填“硬”或“软”).
(4)钛合金是21世纪的重要材料,具有熔点高、可塑性好、抗腐蚀性强、与人体有很好的“相容性”等优良性能.金属的下列用途:①用来作保险丝;②用来制人造骨;③用于制造船舶;④用于制造航天飞机.其中与钛合金性能符合的是______(填序号).
解:(1)焦炭是炼铁的主要原料,在反应过程中,能和氧气反应生成二氧化碳,在高温条件下,二氧化碳能被焦炭还原成一氧化碳,一氧化碳再把磁铁矿中的铁还原出来,磁铁矿的主要成分是四氧化三铁,和一氧化碳反应能生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:
Fe
3O
4+4CO
3Fe+4CO
2 .
故填:焦炭;Fe
3O
4+4CO
3Fe+4CO
2 .
(2)钢铁与水和氧气同时接触时容易生锈,在钢铁表面涂漆、镀一层金属等方法可以防止钢铁生锈.
故填:水和氧气;涂漆;镀金属.
(3)生铁和钢都是铁的合金,生铁的含碳量大于钢的含碳量,生铁比纯铁硬度大.
故填:铁;大于;硬.
(4)钛合金可以用来制人造骨、制造船舶、制造航天飞机.
故填:②③④.
分析:(1)焦炭具有还原性,是冶炼金属时经常用到的还原剂,根据反应物、生成物、反应条件及其质量守恒定律可以书写化学方程式;
(2)铁与氧气和水充分接触时容易生锈,水和氧气同时存在是铁生锈的必要条件;
(3)生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%,纯铁较软;
(4)钛合金具有优良性能,具有广阔的发展前景.
点评:铁与氧气和水充分接触时容易生锈,水和氧气同时存在是铁生锈的必要条件;如果缺少水或缺少氧气,或者缺少氧气和水,铁就不容易生锈.