铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工...

铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、 船舶及化学工业中已大量应用。工业经济的飞速发展，对铝合金的需求日益增多，使铝合金的研究也随之深入。已知某铝合金粉末除铝外，还含有铁、铜中的一种或两种。某兴趣小组在老师的指导下，对铝合金粉末中铁、铜的存在情况进行了探究。

【查阅资料】铝与氢氧化钠溶液反应方程式为2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑( 产物NaAlO2溶于水)； Fe、Cu不与氢氧化钠溶液反应。

猜想1：该合金粉末中除铝外，还含有铁。

猜想2：该合金粉末中除铝外，还含有铜。

猜想3：该合金粉末中除铝外，还含有铁、铜。

【实验探究】下列实验仅供选择的试剂：10%盐酸、30%NaOH溶液。

【探究结论】猜想 _________成立。

【反思】一般来说，活泼金属能与盐酸等酸反应，而铝与酸、碱都能反应，说明铝具有特殊的性质。写出铝与稀盐酸反应的化学方程式 ___________________。

【拓展与分析】

为了验证铝、铁的金属活动性强弱，小刘同学设计了如下实验方案：把表面积相同的铝丝和铁片同时投入到相同体积的稀盐酸中，比较反应的剧烈程度。请你评价该方案在操作过程中和控制变量上的不足之处。

操作过程中的不足之处___________________。

控制变量上的不足之处________________________。

请你再设计一种不同类型的实验方案，验证铝、铁的金属活动性强弱。________________。

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铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。工业经济的飞速发展，对铝合金的需求日益增多，使铝合金的研究也随之深入。已知某合金粉末除铝外，还含有铁、铜中的一种或两种。某兴趣小组在老师的指导下，对合金粉末中铁、铜的存在情况进行了探究。

查阅资料：铝与氢氧化钠溶液反应方程式为2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑( 产物NaAlO2溶于水)；Fe、Cu不与氢氧化钠溶液反应。

猜想1：该合金粉末中除铝外，还含有铁。

猜想2：该合金粉末中除铝外，还含有___________(填名称)。

猜想3：该合金粉末中除铝外，还含有铁、铜。

实验探究：下列实验仅供选择的试剂：10%盐酸、30%NaOH溶液。

探究结论：猜想__________成立。

反思：一般来说，活泼金属能与盐酸等酸反应，而铝与酸、碱都能反应，说明铝具有特殊的性质。写出铝与稀盐酸反应的化学方程式________________________________。

【拓展与分析】

请设计两个不同的实验方案，验证铝、铜的金属活动性强弱。

方案一：__________________。

方案二：_____________。

【总结归纳】由上述实验得出比较金属活动性强弱的方法有：

①_________________；②___________________。

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铝合金材料在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。用铝土矿(含有Al2O3)与NaOH溶液反应可以得到NaAlO2，NaAlO2被CO2酸化生成Al(OH)3，Al(OH)3受热分解生成Al2O3和H2O。

(1)铝合金材料属于___________。(填选项)

A.单质　　 B.化合物　　　　 C.纯净物　　　　 D.混合物

(2)Al2O3+2NaOH====2NaAlO2+___________。

(3)HAlO2读作偏铝酸，则NaAlO2读作__________ 。

(4)NaAlO2中铝元素的化合价为___________。

(5)Al(OH)3受热分解的化学方程式为________________________________。

(6)电解熔融的Al2O3可以制得Al和O2，其基本反应类型为_____________________。

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稀土是一类重要的金属资源,有“工业维生素”的美誉。广泛应用于新能源、新材料、航空航天、电子信息等尖端科技领域。我国是稀土资源大国。据估算，目前我国稀土产量约占世界80%左右。

结合信息回答下列问题。

（1）金属材料包括纯金属和它们形成的_____；

（2）如图是锌元素有关信息及原子结构示意图,则锌元素位于元素周期表第_____周期,图中x的值为_____；

（3）铁制品表面镀锌是防止铁生锈的方法之一。从铁制品生锈的条件来看,镀锌能防锈的原因是_____；

（4）下图是几种常见元素的原子结构示意图。

①上述元素中，金属活动性最强的是_____（填元素符号）。

②A.D形成的化合物化学式为_____；

（5）关于稀土资源,下列说法错误的是_____；

a.稀土属于不可再生资源

b.我国稀土资源丰富,可任意开采

c.回收利用是保护稀土资源的重要途径

d.稀土开采与生产过程中要防止生态破坏

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镁是20世纪才发展起来的年轻金属，广泛应用于航空、汽车、船舶、通讯电子和国防工业等。兴趣小组同学对金属镁进行了如下探究。

（一）有关金属镁的化学性质探究

兴趣小组同学根据金属的化学性质，知道金属镁能与O2、稀盐酸和CuSO4溶液反应，并设计了如下实验进行验证（以下实验用镁条、镁条均已除去氧化膜）。

（1）兴趣小组同学把镁粉轻轻洒在酒精灯的火焰上，观察到火焰上跳动闪烁着点点银色火花，如绽放的美丽烟花。该反应的化学方程式是_______________________。

（2）兴趣小组同学探究镁与稀盐酸的反应，除观察到预期现象外，还观察到有灰白色沉淀生成的“异常”现象。于是进行了以下探究。

【实验1】向4份相同体积与浓度的稀盐酸中分别加入一定长度的某种镁带，现象如下：

【实验结论1】据表分析，________________是实验出现“异常”的因素之一。

【实验2】向4份相同体积与浓度的稀硫酸中分别加入一定长度的某种镁带，现象如下：

【实验结论2】对比实验1和实验2，______________是实验出现“异常”的因素之一。

（3）兴趣小组同学取一支试管，放入一根镁条，加入一定量硫酸铜溶液，观察到镁条表面有少量气泡产生，且有黑色物质生成。同学们对此实验的现象感到意外和困惑，于是查阅到了相关资料：

资料1：硫酸铜溶液在配制时加入了少量稀硫酸；

资料2：当金属粉末颗粒很小时，容易成为黑色；

资料3：生成的黑色物质可能是CuO、Cu中的一种或两种。

①镁条与硫酸铜溶液反应的实验中产生的气体可能为______________（写化学式）。

②同学们进一步设计实验确定黑色物质的成分，请在下表中补全实验方案。

通过以上探究，兴趣小组同学确定了黑色物质为Cu和CuO两种。

（二）有关镁条表面灰黑色“外衣”组成的探究

【发现问题】镁是一种银白色有金属光泽的金属，但久置的镁条总有一层灰黑色的“外衣”，这层灰黑色的“外衣”是什么物质呢？

【查阅资料】

（1）灰黑色“外衣”的成分是碱式碳酸镁晶体，化学式为：xMgCO3•yMg(OH)2•zH2O；

（2）Mg(OH)2：白色固体，难溶于水，受热会分解生成两种氧化物；

（3）MgCO3：白色固体，微溶于水，受热会分解生成两种氧化物；

（4）相同条件下，Mg(OH)2受热分解的温度比MgCO3分解的温度更低。

【组成测定】为精确测量碱式碳酸镁晶体的组成，兴趣小组同学取4.66g该晶体用热重分析仪对进行加热，使得各成份在不同温度下逐个分解（加热首先失去结晶水），测定剩余固体质量与分解温度之间关系（如下图所示）。

请回答下列问题：

（1）晶体中结晶水的质量为_______g。

（2）t4～t5段中，固体为_________（写化学式）。

（3）t5～t6段反应的化学方程式为________。

（4）根据图中数据计算xMgCO3•yMg(OH)2•zH2O中x：y：z =___________（填最简比）。

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（3分）镁合金是良好的轻型结构材料，广泛用于空间技术、航空、汽车和仪表等工业部门。工业上用电解氯化镁的方法生产金属镁，该反应的化学方程式为：

MgCl₂ Mg + Cl₂↑。某工厂要生产出120 t金属镁，至少需要电解氯化镁多少吨？

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