25.金属材料的使用作为一个时代的标志,见证了人类文明发展的过程。历史上人类冶炼不同金属的大致年代如图:
(1)铜和金是人类使用较早的金属。2021年3月,三星堆遗址出土了大量的青铜器和金器。古人可将铜和金等金属打制成不同的形状,是利用了金属
性。
(2)我国的青铜文化历史悠久、西汉时期的湿法炼铜工艺就是利用铁和硫酸铜溶液反应制取铜,有关的化学反应方程式为
。铜来自铜矿,黄铜矿(主要成分CuFeS
2)是其中一种。黄铜矿中铁元素和铜元素均为+2价,则硫元素的化合价为
。
(3)铁器时代大约在公元前500年,至今铁仍是年产量最高的金属,但每年因腐蚀造成了巨大损失,写出一条防止铁生锈的措施
。实验室用一氧化碳高温还原氧化铁的化学方程式是
,反应前后固体的颜色变化是
。
(4)铝的利用距今还不到200年,现在铝的年产量得到大幅度的提高。铝虽然较活泼,但抗腐蚀性能好,原因是
。
(5)工业上可利用“铝热反应”焊接钢轨,冶炼难熔金属等,其原理是在高温下用铝将某些金属从其氧化物中置换出来。若用10.8kg铝与三氧化二铁反应来制取铁,理论上能生成铁的质量是多少?