题目

小明设计制作了如图1所示可放在办公桌上的木质小物品收纳桶，发现在使用过程中，桶盖的开关操作不方便。他上网查找资料后决定设计一个桶盖的自动开合装置。当传感器检测到手持物品靠近桶盖时，控制电路驱动电机转动，电机轴带动连杆装置从而让桶盖开启；当手移开，桶盖会延时一段时间后自动关闭。已知桶盖上的引杆直径为4mm，步进电机如图2所示，电机轴的截面尺寸如图3所示。请你帮小明设计该装置的连杆机构，设计要求如下： ①能带铁、铝、铜市日常生活中使用最广泛的金属。 （1）上述三种金属中，人类最早大规模冶炼和使用的是铜，最晚的是铝，原因是      （填序号）。 A．  三者在地壳中的含量，铜元素最高，铝元素最低 B．  三者的金属活动性，铜元素最弱，铝元素最强 C．  在自然界中，铜元素主要以单质形式存在，铝元素以化合物形式存在。 （2）常温下一些金属的物理性质数据如下： 金属单质 铜 铝 锌 铁 铅 导电性（以银的导电性为100作标准） 99 61 27 17 7.9 密度/（g·cm3） 8.92 2.70 7.14 7.86 11.3 熔点/℃ 1083 660 419 1535 328 硬度（以金刚石的硬度为10作标准） 2.5-3 2-2.9 2.5 4-5 1.5 分析上述数据，碎石用的大锤常用铁制而不用铝制，原因是                             （3）铜器长期暴露在空气中，表面会生成铜绿，其成分可表示为Cu2(OH)2CO3，从其组成分析，预测铜绿能与              （任举一例）反应。 （4）工业上火法炼铜的一个主要反应是Cu2S＋O22Cu＋SO2。Cu2S中铜元素的质量分数为         。用500吨含Cu2S80%的铜矿石，理论上可以炼出        吨铜。