Question

【題目】同學，你騎過共享單車嗎？隨著共享單車在我國城鄉逐漸普及，“節約能源，減少污染，健康出行”正逐漸成為一種新的時尚。下面結合所學的化學知識來進一步認識共享單車，請回答下列有關問題：

（1）鋼、鋁合金、塑料、橡膠等是制造共享單車的材料，上述材料中屬金屬材料的是_____。

（2）鋼、鐵在潮濕的空氣中容易銹蝕，共享單車生銹與__________有關(填名稱)，為了防止鐵制品生銹，可采取的措施是________（填一點）。

（3）銅、鐵、鋁是合金中最常見的金屬，要比較銅、鐵和鋁的金屬活動性，如果選用了鋁和銅，還需要用到的試劑是_____（只填一種試劑）；鋁制品耐用，其原因是鋁能與空氣中的氧氣反應生成一層致密的氧化鋁薄膜，因此鋁具有良好的___________性能。

（4）共享單車采用手機掃描二維碼來解鎖，而手機采用高能鋰（Li）電池作為電源。

①鋰原子（Li）的原子結構示意圖如圖所示，則鋰離子符號為_____；

②鋰電池放電時的總反應為Li+MnO2＝LiMnO2，LiMnO2中錳元素的化合價為_____。

Answer 1

【答案】鋼、鋁合金 水和氧氣 刷上油漆 硫酸亞鐵 抗腐蝕 +3價

【解析】

金屬材料包括合金和金屬，合成材料包括合成纖維、塑料、合成橡膠，在金屬活動性順序表中，活動性強的金屬可以將活動性弱的金屬從它的鹽溶液中置換出來。

（1）塑料、橡膠屬于合成材料，金屬材料包括合金和金屬，故屬金屬材料的是鋼、鋁合金。

（2）金屬生銹是金屬和水、氧氣共同作用的結果，鋼、鐵在潮濕的空氣中容易銹蝕，共享單車生銹與水和氧氣有關，為了防止鐵制品生銹，可采取的措施是刷上油漆。

（3）在金屬活動性順序表中，活動性強的金屬可以將活動性弱的金屬從它的鹽溶液中置換出來，要比較銅、鐵和鋁的金屬活動性，銅、鐵、鋁的金屬活動性順序為鋁＞鐵＞銅，鋁和硫酸亞鐵反應生成鐵和硫酸鋁，說明鋁的金屬性強于鐵，硫酸亞鐵和銅不反應，說明銅的金屬性弱于鐵，選用了鋁和銅，故還需要用到的試劑是硫酸亞鐵；鋁制品耐用，其原因是鋁能與空氣中的氧氣反應生成一層致密的氧化鋁薄膜，因此鋁具有良好的抗腐蝕性能。

（4）①鋰原子（Li）的原子結構示意圖如圖所示，最外層電子數小于4，容易失去最外層1個電子形成鋰離子，則鋰離子符號為。

②LiMnO2中氧元素的化合價為-2價，鋰元素的化合價為+1價，設錳元素的化合價為x，化合物中各元素的化合價的代數和為0，，，故錳元素的化合價為+3價。