2024宁夏中考化学二轮重点专题突破 主题6 金属材料 金属资源的利用和保护（课件）

主题6金属材料金属资源的利用和保护

宁夏近年真题及拓展1

实验突破——纵向实验逐个过3

考点特训营2

金属材料(10年8考)

1.(宁夏真题组合)下列叙述错误的是()A.铜有良好的导电性，可制作导线B.焊锡、黄铜、铁是常见的合金C.不锈钢与焊锡相同点都是合金，不同点是主要成分和性质不同D.合金是由一种金属跟其他金属(或非金属)熔合而成的具有金属特性的物质，所以合金一定是混合物B

宁夏近年真题及拓展2.[2023宁夏17(1)(2)题2分]“嫦娥飞天”“中国高铁”等“中国制造”，展现了“中国智慧”，增强了中华民族的自信心和自豪感。根据所学知识回答下列问题：(1)“嫦娥四号”探测器悬梯等关键部件采用铝合金而不采用纯铝，原因是__________________________。(2)“复兴号”动车高速运行离不开铁轨。建造铁轨需要大量钢铁，钢铁属于_________(填“合成材料”“复合材料”或“金属材料”)。铝合金的硬度比纯铝硬度大金属材料

金属的冶炼(10年5考)3.(2023.13B)利用如图所示装置_____(填“能”或“不能”)探究木炭还原氧化铜。能4.(2021宁夏6题2分)实验室制取一氧化碳发生的化学反应是HCOOH(甲酸)

H2O＋CO↑。用如图所示的装置制取一氧化碳并还原氧化铜时，下列说法不正确的是()A.反应过程中a处黑色粉末逐渐变成红色B.浓硫酸在制取一氧化碳的反应中起催化作用C.大气球的作用是收集一氧化碳，防止其污染空气D.该实验所涉及到的反应类型有分解反应和置换反应热的浓硫酸D5.(2020宁夏7题2分)工业上利用赤铁矿石(主要成分是Fe2O3，还含少量SiO2等杂质)冶炼生铁的过程如图所示，下列说法不正确的是()A.CaSiO3中硅元素显＋4价B.高炉气体中SO2会形成酸雨，不能直接排放到空气中C.原料中焦炭的作用之一是生成具有还原性的物质COD.高炉炼铁的原理是3CO＋Fe2O3

2Fe＋3CO2，该反应属于置换反应D6.[2023宁夏17(3)题4分]“嫦娥飞天”“中国高铁”等“中国制造”，展现了“中国智慧”，增强了中华民族的自信心和自豪感。建造铁轨所需要的钢铁通常用还原铁矿石制得，在一氧化碳还原氧化铁的实验装置中，a处看到的现象是_________________________________________，反应的化学方程式为_____________________________。从环境保护角度考虑，装置中存在明显不足，改进的方法是__________________________________。红棕色粉末逐渐变成黑色(或有黑色物质生成)3CO＋Fe2O3

2Fe＋3CO2将尾气点燃(或在导管口系一个气球)

金属的锈蚀与防护(10年10考)7.[2022宁夏17(2)题1分]铝、铁、铜是我们生活中常见的金属。铝具有很好的抗腐蚀性能，原因是______________________________________________________________________________。铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化8.[2022宁夏17(1)题5分]某化学兴趣小组对金属的性质做了如下探究，请你帮他们完成下面的内容。探究铁生锈的原因(如图)(每支试管中均放有完全相同的洁净铁钉)：(1)一段时间后甲同学观察到：___试管中的铁钉明显生锈了。由此得出铁生锈的原因是铁与_____________________共同作用的结果。(2)为防止金属锈蚀，可以采取的措施有_______________(填一种)。(3)在焊接铁制品前，常用稀盐酸清除其表面的锈，该反应的化学方程式是______________________________。A氧气和水(或O2和H2O)刷油漆(或涂油)Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O9.(2021宁夏17题8分)某同学发现自己眼镜框中铜制部位表面有绿色的铜锈，他联想到探究铁生锈条件的实验，决定采用控制变量法探究铜生锈的原因，请你一起探究。【提出问题】铜生锈的原因是什么？【查阅资料】铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3，俗称铜绿。【猜想与假设】根据查阅的资料猜测：铜生锈是铜与空气中的氧气、水和二氧化碳共同作用的结果，理由是_________________________________________________________________________________________________________________。

化学反应前后元素种类不变，铜锈中含有铜、氧、碳、氢元素，因此铜生锈是铜与空气中的氧气、水和二氧化碳共同作用的结果【设计与实验】他仿照探究铁生锈条件的实验，设计并进行了如下四个实验(说明：实验中用到的蒸馏水均已煮沸过且铜片已打磨干净)。实验编号实验装置实验现象一铜片不生锈二铜片不生锈实验编号实验装置实验现象三铜片不生锈四铜片生锈在上述实验三中，控制的因素是______，制取氧气的方法与加热高锰酸钾制取氧气的方法相比具有的优点是______(写一条)。铜生成铜绿的化学方程式为______________________________________。【实验结论】他的猜想正确。CO2节能2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3实验三【反思与提高】(1)生活中你会发现厨房中的铁锅与水接触的部分最容易生锈，切开的苹果不久后变成咖啡色，好像生了“锈”。这些物质“生锈”除了与水有关外，都与______(填物质名称)有关。(2)请你提出一条延长食品保质期的建议：________________________。(3)要除去眼镜框表面的铜绿，应选用的药品是__________________(写一种)。氧气向食品包装袋内充入氮气稀盐酸(或稀硫酸)一、金属材料(10年8考)纯金属(10年7考)共性有金属光泽，应用：金、银做饰品等_____性，应用：铜、铝做导线等_____性，应用：用铁锅炒菜等_____性，应用：铝做铝箔等差异性颜色：大多数呈_____色，但铜呈_____色，金呈___色，铁粉呈黑色状态：常温下大多数都是固体，但___为液体不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等差别较大导电导热延展银白紫红黄汞纯金属(10年7考)金属之最地壳中含量最高的金属元素：___(写元素符号，下同)目前世界上年产量最高的金属：___人体中含量最高的金属元素：____概念：在金属中加热熔合某些金属或非金属，制得的具有金属特征的

物质(合金属于混合物)性能：合金与组成它们的纯金属相比，硬度更___、熔点更____、

抗腐蚀性能更好【知识补充】可通过相互刻画的方法比较合金与组成它的纯金属的硬

度，例如将黄铜片与纯铜片相互刻画，观察到_______表面有

明显划痕，说明_____________________________合金(10年6考)AlFeCa低合金比组成它的纯金属的硬度大纯铜片

大一、金属材料(10年8考)常见的合金生铁：含碳量2%～4.3%钢：含碳量0.03%～2%合金(10年6考)铁合金两者性能不同的原因是___________

钛合金：抗腐蚀性能好，与人体具有很好的“相容性”，可用来制

造人造骨等其他合金：铝合金、焊锡、不锈钢、黄铜、青铜、18K黄金、

锰钢等【温馨提示】不同合金的主要成分不同，性质不同含碳量不同一、金属材料(10年8考)二、金属资源的利用和保护(10年10考)工业炼铁金属的冶炼(10年3考)常见的铁矿石：赤铁矿(主要成分是______)、磁铁矿(主要成分是Fe3O4)原料：铁矿石(赤铁矿)、焦炭、石灰石和空气主要设备：高炉原理：在高温下，利用炉内反应生成的一氧化碳把铁从铁矿

石中还原出来。此过程中涉及的反应有：C＋O2

CO2；

CO2＋C

2CO；___________________________

Fe2O3

3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2

炼铁流程：焦炭

二氧化碳

一氧化碳

生铁注意：a.焦炭的作用：一是生成还原剂_________，二是提高

高炉的_____

b.石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣

c.高炉炼铁得到的是生铁(含有碳、磷、硫等元素)

工业炼铁一氧化碳还原氧化铁(详见实验突破实验4)一氧化碳温度二、金属资源的利用和保护(10年10考)金属的冶炼(10年3考)二、金属资源的利用和保护(10年10考)铁的锈蚀与防护金属资源的保护(10年10考)条件：与____和_____同时接触铁锈：主要成分是Fe2O3或Fe2O3·xH2O稀酸除铁锈原理(化学方程式)：____________________________、

_________________________________

铁锈蚀水氧气Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2OFe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O铁锈蚀条件的探究(详见实验突破实验5)防护原理：隔绝空气(或氧气)或水措施保持铁制品表面洁净干燥(如菜刀用完后擦干)在铁制品表面涂保护膜(如涂油、刷漆、电镀、搪瓷等)通过添加其他金属或非金属改变其组成制成合金

(如将铁制成不锈钢等)二、金属资源的利用和保护(10年10考)保护金属资源金属资源的保护(10年10考)意义：节约金属资源、节约能源、减少重金属对环境的污染有效途径防止金属的腐蚀废旧金属的回收利用有计划、合理地开采矿物寻找金属的代用品

金属的冶炼(10年5考)一、铁的冶炼：一氧化碳还原氧化铁1.实验原理：在高温条件下，用一氧化碳将铁从氧化铁中还原出来，反应的化学方程式为______________________________。3CO＋Fe2O3

2Fe＋3CO22.实验装置

3.实验现象(1)A处硬质玻璃管中____________________。(2)B处试管中__________________。(3)C处玻璃管尖嘴处________________________。红棕色粉末逐渐变黑澄清石灰水变浑浊气体燃烧，产生蓝色火焰4.实验反思(1)实验开始时，先通一段时间CO，再点燃酒精喷灯的目的是______________________________________。(2)实验结束后，先熄灭酒精喷灯，继续通入CO至玻璃管冷却至室温的目的：一是防止____________________；二是防止试管中的澄清石灰水倒吸至热的玻璃管中，使玻璃管炸裂。(3)装置右端放一只燃着的酒精灯的目的是___________________________________________。

排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸生成的铁再次被氧化点燃未反应完的一氧化碳气体，防止污染空气5.装置的评价与改进(1)教材实验装置的不足：由于澄清石灰水不能将生成的二氧化碳全部吸收，所以排出的气体是___________________的混合物，可能无法点燃。(2)尾气处理装置的改进：可通过一个密闭容器将实验尾气收集起来，如图1；也可先将二氧化碳用氢氧化钠溶液完全吸收，再将一氧化碳收集起来，如图2。一氧化碳和二氧化碳(3)微型实验(如图3)：与教材实验相比，更节约药品。图3二、铜的冶炼：木炭还原氧化铜1.实验原理：在高温条件下，用木炭将铜从氧化铜中还原出来，反应的化学方程式为___________________________。2.实验装置及现象(1)试管中的固体由_____色逐渐变成_____色。(2)右端试管中澄清石灰水________。C＋2CuO

2Cu＋CO2↑黑红变浑浊3.实验反思：实验结束后，先从澄清石灰水中撤出导管，再熄灭酒精灯，目的是_______________________________________。4.知识拓展(1)除了用木炭还原氧化铜，还可选用H2、CO作还原剂冶炼铜，分别写出发生反应的化学方程式_______________________，_________________________。(2)湿法炼铜：把铁放在胆矾(硫酸铜)溶液里，胆矾中的铜离子被金属铁置换为单质铜沉积下来。发生反应的化学方程式为_______________________。防止澄清石灰水倒吸入试管，使试管炸裂

H2＋CuO

Cu＋H2OCu＋CO2CO＋CuOFe＋CuSO4===FeSO4＋Cu例如图1为实验室模拟工业炼铁的实验装置。请回答下列问题：(1)氧化铁是________(填“赤铁矿”或“磁铁矿”)的主要成分。(2)为排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸，实验前应先________________________，再______________。赤铁矿通入一段时间一氧化碳点燃酒精喷灯图1(3)硬质玻璃管中红棕色粉末变成黑色的原因是______________________________(用化学方程式表示)，该反应________(填“属于”或“不属于”)置换反应。(4)澄清石灰水的作用是________________________，发生反应的化学方程式为________________________________。(5)通过以上实验，同学们总结出一氧化碳的化学性质有______________。3CO＋Fe2O3

2Fe不属于检验反应生成的二氧化碳CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O可燃性、还原性图1＋3CO2

创新考法(6)[装置改进](2020宁波改编)在老师的指导下，某兴趣小组对上述实验装置进行如图2所示的改进，在B装置的液面下降到安全线之前，不能加热氧化铁，这是因为__________________________________；反应结束后停止加热，继续通CO，此时B装置的作用是______________________。图2CO和空气混合加热时可能会发生爆炸收集CO，防止污染空气(7)[微型实验](2021杭州改编)小金为探究氧化铜与氢气的反应和反应产物，用图3装置进行实验(已知：无水硫酸铜遇水变蓝)。①实验过程中，当观察到__________________________现象时，判断一定有产物水生成。②写出氢气与氧化铜反应的化学方程式________________________。图3无水硫酸铜由白色H2＋CuO

Cu＋H2O变为蓝色

铁锈蚀条件的探究[2022.17(1)①]1.实验方案设计实验编号实验A实验B实验C实验装置一周后观察铁钉锈蚀的现象铁钉生锈______________________铁钉不生锈铁钉不生锈实验编号实验A实验B实验C实验分析对比实验A和实验B的现象可知，铁生锈需要铁与_____接触；对比_______________的现象可知，铁生锈需要铁与水接触2.实验结论：铁生锈的条件为______________________。氧气实验A和实验C铁与氧气和水同时接触3.实验反思(1)实验开始前，需用砂纸打磨铁钉，目的是____________________________。(2)所用的蒸馏水要经过煮沸并迅速冷却，目的是_________________________________________________