2014化学第八单元和金属材料

第一部分考点研究第八单元金属和金属材料课时1

金属材料

金属资源的利用和保护考点梳理共性纯金属特性概念特性合金举例金属材料铁合金

钛合金

其他合金金属资源的利用和保护金属的冶炼金属的锈蚀与防护防锈措施保护金属资源的途径铁生锈的条件实验突破金属的冶炼1.一氧化碳还原氧化铁（1）实验原理3CO+Fe2O3

══

2Fe+3CO2高温（2）实验装置实验突破（3）实验步骤①检查装置的气密性；②将氧化铁粉末装入玻璃管后固定在铁架台上；③点燃右端酒精灯；④给玻璃管通入一氧化碳；⑤点燃酒精喷灯，加热装有氧化铁的玻璃管；⑥停止加热；⑦停止通入一氧化碳；⑧熄灭右端酒精灯。（4）实验现象玻璃管中红色粉末

逐渐变黑

；试管中澄清石灰水

变浑浊

；玻璃导管尖嘴处有蓝色火焰

。实验突破（5）注意事项①实验前应先通入CO，目的是排出玻璃管内空气，以免加热时CO与空气混合，发生爆炸；②实验结束时先停止加热，后继续通入CO至玻璃管冷却，目的是防止还原出来的铁在高温下被进入的空气中的氧气氧化；同时防止试管中澄清石灰水进入到灼热的玻璃管内；③CO有毒，会污染空气，应设置尾气处理装置；实验突破④实验时，首先点燃尾气处的酒精灯，最后熄灭尾气处的酒精灯，目的是防止CO气体逸出；⑤装置中玻璃管内若是四氧化三铁，则反应的化高温学方程式为4CO+Fe3O4

══

3Fe+4CO2，由于四氧化三铁是黑色的，所以实验现象不明显。实验突破例（2014广东）如图是利用CO还原Fe2O3的实验装置图，玻璃管中固体的颜色变化是红色固体逐渐变成

黑

色

。集气瓶中的溶液用于检验和除去产生的CO2，请把虚框中的图补充完整，处理尾气的方法是点燃

。(塑料袋收集)

。实验突破【解析】CO具有还原性，高温下能将氧化铁（红色）还原成黑色的铁粉；生成的二氧化碳应从长导管进入石灰水中，尾气中含有毒的CO，为防止一氧化碳污染空气可将其点燃（或塑料袋收集）处理。实验突破高温CO还原Fe2O3的实验原理是（用化学方程式表示）

3CO+Fe2O3

══

2Fe+3CO2

。实验完成后，某同学先停止通入CO，再停止加热，发现试管中粉末变回原样品颜色，产生该现象的原因是还原得到的被铁进入玻璃管中的氧气氧化。实验前应先通入CO，其目的是

排出空气。实验突破1.一氧化碳还原氧化铁高温实验原理

C+2CuO

══

2Cu+CO2

↑实验装置实验突破实验步骤①检查装置的气密性；②将氧化铜粉末装入试管后固

定在铁架台上；③点燃酒精灯；④一段时间后停止加热；⑤熄灭酒精灯。实验现象试管中有红色物质

生成；试管中澄清石灰水变浑浊

。实验改进酒精灯上加金属网罩虽然能提高火焰的温度，但实验效果不明显，应改用酒精喷灯。实验突破例（2010大丽等联考）如图是木炭还原氧化铜的实验装置图：刚开始加热，试管②中立即产生气泡，石灰水没有变浑浊，其原因是装置内的空气受热膨胀排入澄清石灰水中

。继续加热时，试管①中观察到的现象是黑色粉末逐渐变成亮红色固体。实验突破（3）待试管冷却后，将剩余固体倒入烧杯中，加入足量稀硫酸，过滤，得到蓝色滤液，滤渣为红色和黑色固体混合物。实验反思：剩余固体中一定含有氧化铜、碳和

铜，剩余固体中仍含有氧化铜的原因，可能是碳和氧化铜没有完全反应就停止了加热，还可能的原因是从试管②

中撤出导管时，有空气进入试管①，与灼热的铜再次反应生成了氧化铜。实验突破炭粉还原氧化铜的实验原理是

C+2CuO══2Cu+CO2

↑（用化学方程式表示）。高温金属锈蚀条件的探究实验突破1、金属的锈蚀铁的锈蚀因素：铁与空气中的氧气、水蒸气等物质发生化学反应，铁锈的主要成分是

氧化铁

。铁锈疏松多孔，不能阻止钢铁制品内部的铁与氧气和水继续反应。同时铁的纯度、环境的温度、酸碱性等也是影响铁锈蚀的因素。铜的锈蚀除了与空气中的

氧气、水蒸气

有关外，还与空气中的二氧化碳等物质有关。实验突破2、铁锈蚀条件的探究要探究铁的锈蚀既与空气中的O2有关又与水有关，至少必须设置以下几个实验：条件铁钉在干燥的空气中铁钉全部在水中铁钉与空气和水同时接触铁钉与水和氧气接触图片生锈程度不生锈不生锈易生锈最易生锈结论能得出铁生锈需要氧气的组合是

②③,需要水的组合是①④。实验突破【注意事项】实验中所用的水是经煮沸并迅速冷却

的蒸馏水，煮沸的目的是将溶解在水中的氧气除去，迅速冷却的目的是减少或防止空气中的氧气溶入水

中。例（2011昭通）金属资源属于不可再生资源。某同学用同规格且光亮洁净无锈的铁钉进行了如图所示实验:实验突破一段时间后，铁钉表面生锈的是

甲

（填

“甲”、“乙”或“丙”），由此可知，铁制品生锈铁的与条水件和是氧气共同作用

。实验丙中为什么要用“刚煮沸并迅速冷却的蒸馏水”？除去水中溶解的氧气，使铁不能与氧气接触。为了防止铁制品进一步锈蚀，应将铁锈立即清除，可用稀盐酸除锈（铁锈主要成分为Fe2O3），其反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl══2FeCl3+3H2O

。甲中铁钉的不同部位的锈蚀程度不同，锈蚀最严重的部分是水与空气的交界处

。实验丙中，植物油的作用

隔绝空气

。某同学在上述实验基础上进行了如图实验，发现铁钉上出现红色物质更快，据此可得出的结论是：铁与水和氧气接触时，食盐水会加快铁的锈蚀。实验突破2015备考试题精编1.（2014海南）下列各种仪器或用品中，主要制作材料属于金属材料的是 （C）【解析】试管是玻璃制成的，属于无机非金属材料；蒸发皿的主要制作材料属于无机非金属材料；铁架

台是铁质的，属于金属材料；胶塞的主要制作材料

属于有机合成材料；故选C。2015备考试题精编2.（2014佛山）下列关于金属的说法，不正确的是（

D）生铁、硬铝、焊锡都属于合金铜有良好的导电性，因而大量用于制作电线铝表面易生成致密氧化铝薄膜，因而具有很好的抗腐蚀性锈蚀后的铁制品没有回收价值【解析】锈蚀后铁制品可以回收利用，具有回收价值，故选D。2015备考试题精编3.（2015原创）保护资源、合理利用资源是每个公民的责任，下列做法不利于保护金属资源的是（

C）A.铸铁暖气片金属表面刷银粉形成保护层

B.及时除去钢铁制品表面的铁锈C.国家加大开采矿物的力度，并鼓励私人到处开采

D.回收废旧的易拉罐2015备考试题精编【解析】铸铁暖气片金属表面刷银粉形成保护层，可防止金属外壳生锈，A正确；及时除去钢铁制品表面的铁锈，以防止钢铁吸收水分更易生锈，B正确；国家加大开采矿物的力度，并鼓励私人到处开采，这不利于保护金属资源，C错误；回收废旧的易拉罐属于金属资源的再利用，D正确。2015备考试题精编4.（2014北京）合金是重要的金属材料。（1）下列物品所使用的主要材料属于合金的是

C

（填字母序号，下同）。A.青花瓷瓶B.橡胶充气艇

C.不锈钢锅（2）生铁是常用的合金，生铁属于

混合物（填“纯净物”或“混合物”）。2015备考试题精编（3）黄铜是铜锌合金，将纯铜片和黄铜片互相刻画（如图所示），纯铜片上留下明显的划痕，说明黄铜的硬度比纯铜的硬度大

。【解析】(1)金属材料包括纯金属和合金；瓷器属于无机非金属材料；合成橡胶属于有机合成材料

(天然橡胶属于天然高分子材料，但一般制橡胶充气艇所用的橡胶都属于合成橡胶)。（2）生铁是铁的合金，合金属于混合物。(3)黄铜能在纯铜上留下划痕，说明黄铜的硬度比纯铜的硬度大。2015备考试题精编5.（2014葫芦岛）如图所示的是一氧化碳还原氧化铁的实验。请回答下列问题：（1）一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为3CO+Fe2O3

══2Fe+3CO2

。高温2015备考试题精编A处的现象是

红色固体变为黑色固体

，B处的现象是澄清石灰水变浑浊

。C处酒精灯的作用将尾气燃烧掉，防止污染空。气2015备考试题精编