1. 金属——工业的脊梁。“中国智慧,中国制造”誉满全球。金属以及合金广泛应用于生活、生产和航天军工。我国自主研制的火星探测器“天问一号”成功着陆火星,意义非凡。

I.合理使用金属。

(1) “天问一号”使用了西安交大柴东朗团队研发的材料——新型镁锂合金,该合金属于(填“金属材料”或“合成材料”)。

Ⅱ.探究金属的性质(锂元素在化合物中显价)

(2) 镁锂合金中的金属锂()在常温下放入滴有酚酞溶液的水中,观察到酚酞溶液变红,同时产生一种可燃性气体。写出金属锂与水反应的化学方程式
(3) 小敏同学将点燃的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中,看到镁条剧烈燃烧,生成白色固体,并且瓶壁上有黑色物质附着,她认为黑色物质为碳。同学们对镁与二氧化碳反应产生的白色产物继续进行探究。

【提出猜想】猜想一:;猜想二:;猜想三:

【实验验证】

操作步骤

实验现象

实验结论

取适量样品于试管中,加入足量稀盐酸

固体逐渐溶解,

猜想二成立

Ⅲ.金属的保存

(4) 镁是一种银白色有金属光泽的金属。同学们从实验室找出镁条,发现镁条表面有一层灰黑色的“外衣”,查阅资料后,得知该灰黑色固体是碱式碳酸镁,化学式为这层灰黑色固体是怎么生成的呢?同学们进行了如图实验:

一段时间后,只观察到C中镁条表面出现灰黑色的“外衣”,说明灰黑色固体的生成除了与氧气有关外,还与有关。

【考点】
书写化学方程式、文字表达式; 金属的化学性质; 酸的化学性质;
【答案】

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3. 钢铁是生产生活中用量最大、用途最广的合金,如何减少钢铁的腐蚀是一项重要的研究课题。

小明设计如下实验进行铁钉腐蚀的研究,如图甲所示。一段时间后发现试管①中几乎没有生锈、②中铁钉稍有锈蚀,而试管③中铁钉明显锈蚀,试管④、⑤中铁钉严重锈蚀。

(1) 试管②中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”,其目的是
(2) 对于试管②中铁钉稍有锈蚀,小明继续研究,将煮沸并迅速冷却的蒸馏水倒入烧杯中,迅速倒入植物油铺满水面。然后将溶解氧传感器插入水中,在通风环境中持续三天采集数据,获取图像如图乙所示(室温下。自然状况的水中溶解氧约为)。据此可知试管②中铁钉稍有锈蚀的原因是
(3) 小明取实验结束后的试管④(含生锈铁钉)加入足量稀盐酸,浸泡,以除去铁钉表面的铁锈。实验中小明观察到铁锈逐渐消失,溶液呈黄色,一段时间后黄色变成了浅绿色。为什么会变色呢?小明设计了如下表的二个实验(持续10小时):

序号

实验I

实验Ⅱ

实验方案

现象

溶液颜色始终呈黄色

溶液逐渐由黄色变浅绿色

综合分析上述二个实验,试管④中溶液由黄色变为浅绿色的原因可能是

(4) 小明查阅资料获得水样温度、溶解氧为时,钢铁腐蚀速率与水样的关系如图丙。当时,钢铁腐蚀速率明显增大的原因是

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