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文档简介
第5章金属的冶炼与利用
睢复习目标
i.知道大多数金属在自然界中是以金属矿物形式存在的,体会化学方法在金属冶炼中的重要性;
2.知道金属具有一些共同的物理性质(新增),通过实验探究等活动认识常见金属的主要化学性质及金属
活动性顺序:
3.知道在金属中加入其他元素形成合金可以改变金属材料的性能;了解金属、金属材料在生产生活和社会
发展中的重要作用;
4.以铁生锈为例,了解防止金属腐蚀的常用方法;了解废弃金属对环境的影响及金属回收再利用的价值;
5.能运用研究物质性质的•般思路与方法,从物质类别的视角,依据金属活动性顺序等,初步预测常见的
金属的主要性质,设计实验方案,分析、解释有关的实验现象,进行证据推理,得出合理的结论。
2考点过关
考点一金属的物理性质
□□理
1.金属材料:包括
2.金属的物理性质:
(1)常温下一般为—态(汞为—),有光泽;
(2)密度和硬度,熔沸点;
(3)大多数呈(铜为—色,金为—色);
(4)有良好的—性、—性、一性。
除具有一些共同的物理性质以外,还具有各自的特性。例如:大多数金属呈—色,而铜呈一色,金呈
—色;多数金属常温下是固体,m是液体。
3.金属的用途
(1)性质决定用途
铜、铝具有~电线;鸨~灯丝;铭~做镀层金属;铁一荚刀、镰刀、
锤子等;
(2)生活中应用的金属
干电池外皮一锌/钵;“银粉”一_;水银温度计一_;“锡箔”纸一;保温瓶内胆一二热水瓶内
胆上镀的金属闪光灯中使用的金属水银温度计里的金属_
例引
1.(2023年北京市中考)正月十五闹花灯。下列制作花灯的材料中,属于金属材料的是()
A.宣纸B.铁丝
C.棉线D.竹条
2.(2023年江西省中考)大国工匠秦世俊展现数控技术所使用的0.01mm铝箔,是由铝块加工而成,这体
现了铝具有
A.密度小B.导电性C.导热性D.延展性
3.(2023年山西省中考)中国国家博物馆珍藏着•枚“国玺”,即“中华人民共和国中央人民政府之印”,
代表着熠熠生辉的共和国符号,她由铜胎铸字,不易变形。选用这种材料作为印章胎体最大的优点是
A.硬度较大B.熔点较高C,不溶于水D.形状美观
4.(2023•湖北荆州•中考)今年6月4日,神州十五号载人飞船(模型图如下)的返回舱经过大气层时,
经受住了一千多度的高温考验,最终成功返回地面。下列说法错误的是()
A.太阳翼可将太阳能转化为电能
B.飞船大量使用密度较小的合金材料,能减轻船体质量
C.返回舱表面所用的材料具有熔点高、强度大等特点
D.天线材料采用了钛银合金,它属于有机合成材料
1.(2023•辽宁大连•校考模拟预测)下列有关金属的说法中,错误的是
A.铜制插头是利用铜的导电性B.饬制灯丝是利用钙的熔点低
C.铝制成铝箔是利用铝的延展性D.用铁锅炒菜是利用铁的导热性
2.(2023•云南昆明-校考模拟预测)下列实验操作不能达到实验目的的是
序号实验目的实验操作
A区分黄铜片和纯铜片看颜色
B鉴别食醋和酱油闻气味
C除去cc>2中的少量co气体在氧气中点燃
D分离Fe粉和Cu粉用磁铁吸引
A.AB.BC.CD.D
3.(2023•辽宁丹东•校考二模)东汉时期我国的炼钢技术就取得很大的成就,如今国产手撕钢的厚度仅
0.015亳米,被誉为“百炼钢做成了绕指柔”,其利用了金属的
A.硬度大B.延展性C.导电性D.导热性
4.(2023•江苏无锡・统考中考)北京冬奥会使用了多种新型材料。
(1)铝合金属于(填序号)。
a.金属材料b.合成材料c.复合材料
(2)“飞扬”火炬的外壳使用碳纤维树脂。碳纤维的硬度是钢的7倍,密度只有钢的1/4,能承受1200℃的
高温;树脂选用高温阻燃型。你认为作为火炬外壳的材料应具条的性能是(写出一点即可),其理由是。
5.(2023•甘肃金昌・统考中考)金属在生产和生活中应用极为广泛。
(1)生铁和钢是两种含碳量的铁合金(埴“相同”或“不同”).
(2)下列生活用品利用金属良好导热性的是(填序号)。
a.镀铭水龙头b,铸铁暖气片c.包糖果的铝箔
(3)焊接钢轨的反应原理是铝与氧化铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝,该反应的化学方程式为。
6.(2023•陕西•统考中考)曾在央视新闻联播亮相的非物质文化遗产一打铁花,是一种传统的民间焰火
表演艺术。其原理是将生铁烧至熔化成为铁水,再将铁水在空中用力击打而形成四处长溅的耀眼“铁花”。
(1)生铁属于(填“单质”或“合金”)。
(2)烧铁水时,用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气,其目的是。
(3)打铁花在冬季表演更安全,因打开的铁花会迅速降温。这说明金属材料传导热的性能(填“良好”或“不
好”
考点二金属的化学性质
点梳理
1.金属与氧气的反应
①铜片在空气中灼烧,反应化学方程式;反应的现象;
②铁丝在氧气中燃烧,反应化学方程式;反应的现象剧烈燃烧,
③铁条在空气中燃烧,反应化学方程式;反应的现象剧烈燃烧,
④常温下铝片与空气中氧气反应化学方程式;反应的现象,
2.金属+酸一盐+H"
①铁与稀硫酸反应化学方程式;反应的现象
②镁与盐酸反应化学方程式;反应的现象
③锌与盐酸反应化学方程式;反应的现象
④铜片放入盐酸或稀硫酸中,现象,说明O
3.金属+盐一另一金属+另一盐(条件:”前置后,盐可溶”)
铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式:;反应的现象
_________________________:(“湿法冶金”原理)
4.实验室常用—和反应制取氢气,反应反应化学方程式;反应的现象—
由于氢气密度比空气小,难溶于水,可用法或收
集氢气。使用氢气前一定要。
【特别提醒】
(1)铁与稀硫酸、稀盐酸及盐溶液发生置换反应时只能生成+2价的亚铁离子(含Fe"的溶液显浅绿色),
不能生成+3价的铁离子(含F/的溶液显黄色)
(2)金属和盐反应的条件:a.反应物中金属单质的活动性强于金属盐溶液中的金属(K、Ca,Na除外);b.
必须在溶液中进行
国网由目
1.(2023年湖北恩施州中考)关于铁的性质描述中,属于化学性质的是()
A.铁的熔点较高B.金属活动性较强
C.银白色、具有金属光泽D.有导电、导热和延展性
2.(2023年湖南省湘潭市中考)将光亮的铜丝插入下列溶液中,有明显现象的是()
A.氢氧化钠溶液B.硝酸银溶液
C.硫酸铝溶液D.稀盐酸
3.(2023年湖南张家界•中考)金和黄铜(铜锌合金)是生活口常见的物质,下列试剂或方法不能将其区
分的是()
A.稀硫酸B.硝酸银溶液C.观察颜色D.灼烧
4.(2023年山东省青岛市中考)钵(Mn)在钢铁、电池等领域有广泛应用,其金属活动性介于锌和铁之
间。以下对金属镭化学性质的预测,不合理的是()
A.能在氧气中燃烧B.能与氢氧化钠溶液反应
C.能与稀盐酸反应D.能与硫酸铜溶液反应
5.(2023年四川省南充市中考)金属是重要的资源,在人类文明的发展中起着重要作用,回答下列问题:
(1)铜丝常用作导线,利用了铜具有良好的性。
(2)生活中为了防止铁制品生锈,采取的措施有(写一条即可),写出实验室用稀硫酸除铁锈的化学方
程式。
(3)将一定质量的锌片和铜片加到硝酸银溶液中.充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,若滤液呈蓝色,则滤
液中一定含有的溶质是(填化学式)O
6.(2023年四川省成都市中考)利用如图实验探究金属的化学性质。
实验一
(D实验一:水的作用是o实验中,观察到发出白光后铁吆并未燃烧,原因是—
(2)实验二:两个反应均生成了(填物质名称)。比较铁和铝的金属活动性强弱,从试剂角度需考虑:
①加入同样大小的铁片和铝片;②—
(3)实验三:反应的化学方程式为。再补充一个实验可得出Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序。设计并
进行实验,补全下表。
实验步骤(可用图示)实验现象实验结论
______Cu、Fe、Ag
——金属活动性由强变强)
1.(2023•海南海口-校考三模)海口市某中学九年级(1)比李明同学家中收藏一件清末的铝制佛像,
至今仍保存十分完好。该佛像未锈蚀的主要原因是
A,铝易被氧化,但氧化铝具有保护内部铝的作用
B.铝的氧化物容易发生化学反应
C.铝不易被氧化
D.铝不易发生化学反应
2.(2023•海南海口-校考二模)铁丝放入硫酸铜溶液中,卜.列描述中不正确的是
A.铁丝表面有红色金属铜生成
B.溶液颜色由蓝色逐渐变为浅绿色
C.溶液质量增加
D.铁丝中铁的质量逐渐减少
3.(2023•海南海口•校考模拟预测)在CuCh和MgCL混合溶液中,加入过量锌粉,充分反应后过滤,留
在滤纸上的物质是
A.ZnB.CuC.Zn和CuD.Cu、Zn和Mg
4.(2023•湖北鄂州•模拟预测)化学知识在生产和生活中有着重要的应用,下列说法中正确的是
A.铝制品比铁耐腐蚀,是因为铝比铁更难与Q反应
B.配制农药波尔多液时用到了石灰乳,因此要用铁桶盛装
C.合金的硬度一般比组成它们的纯金属硬度更高,性能更优越
D.“真金不怕火炼”主要是说黄金即使在高温时也很难熔化
5.(2023•河北邯郸•校考二模)如图所示,将铜片浸入盛有硝酸银溶液的试管中,待充分反应后取出铜
片,再将洁净的铁片浸入该试管的溶液中,下列分析不正理的是
C.反应后试管中的溶液质量一定减小D.该实验能证明铜、铁、银的金属活动性强弱
6.(2023•黑龙江哈尔滨-统考模拟预测)下列实验现象错误的是
A.铁丝与硫酸铜溶液反应:黑色固体表面覆盖一层紫红色固体
B.红磷燃烧:暗红色固体燃烧,发光、放热、产生大量白烟
C.镁条与稀盐酸反应:银白色固体表面有气泡冒出、放热
D.加热氧化汞:红色粉末逐渐变为银白色液体
7.(2023•宁夏银川-校考二模)三星堆文明距今已有3000至5000年历史,2021年3月,三星堆遗址发
掘出了黄金面具残片,再次向世界展现了灿烂的华夏文明。
(1)将黄金敲打成面具是利用了金的性。
(2)资料显示,铜锌合金外观和黄金相似.为区分黄金制品(甲)和铜锌合金制品(乙),化学小组同学依
据所学金属的化学性质设计并完成了如下表所示的实验,请将下列实验现象填写完整。
方案实验步骤实验现象
—•将甲和乙分别放在酒精灯上加热甲表面无明显现象,乙表面变黑。
二向甲和乙上分别滴加稀盐酸甲表面无明显现象,乙表面有气泡产生。
三将甲和乙分别浸入足量硝酸银溶液中
方案三中,发生反应的化学方程式为(写一个即可)。
考点三金属活动性顺序
目直陶理
1.金属活动性顺序
钾钙钠镁铝锌铁锡铅(氢)铜汞银柏金
KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu
2.判断依据
(1)在自然界中的存在形式:以形式存在的比以—形式存在的金属活动性强
(2)人类开发利用的时间:金属活动性越—的金属开发利用的越晚
(3)金属活动性顺序:金属的位置越靠它的活动性就越强;
(4)与酸反应:能与酸反应的金属比不能与酸反应的金属活动性_,位于—前面的金属能置换出稀盐酸硫
酸中的氢;
(5)与盐溶液反应:若置换反应能发生,则该金属单质的活动性—于盐中的金属;若置换反应不能发生,
则该金属单质的活动性—于盐中金属;位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来(K、
Ca、Na除外)
3.应用
(1)判断金属被开发利用的先后。
(2)判断某些置换反应能否发生。
(3)判断金属与盐溶液反应后滤液、滤渣的成分及质量分析。
国网团目
1.(2023•广西•中考)下列金属中,金属活动性最强的是()
A.KB.ZnC.CuD.Ag
2.(2023•山东聊城・中考)为证明Fe、Cu、Ag三种金属的活动性强弱,下列实验方案能达到目的的是
()
A.将Fe、Cu、Ag分别放入稀盐酸中
B.将Cu分别放入FeCb、AgNOd容液中
C.将Cu、Ag分别放入FeSOi溶液中
D.将Fe放入稀盐酸、Cu放入溶液中
3.(2023•甘肃白银•中考)现有X、Y、Z三种金属,如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,
在'?表面有银析出,而Z没有变化;如果把X和Y分别放入稀硫酸中,X溶解并产生气泡,Y不反应。根据
以上实验事实,判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为O
A.Z、Y、XB.X、Z.YC.X、Y、ZD.Y、X、Z
4.(2023•河南•中考)某化学小组用下图所示实验装置,探究铝、铜、银的金属活动性顺序。
(1)铝丝浸入溶液前需要先用砂纸打磨,其目的是什么?
(2)请写出装置A或B中发生反应的化学方程式。
(3)通过图示中的实验不能判断铜、银的金属活动性顺序,请补充实验继续探究。(简要叙述实验步骤)
5.(2023•湖南郴州•中考)为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序,小东设计了如下所示的两组实验。
下列说法正确的是()
A.通过实验①、②能够验证三种金属的活动性顺序
B.实验②中发生的反应是:2Ag+CuSO4=Ag2SO4+Cu
C.实验①中溶液质量逐渐增大
D.实验①中溶液颜色由蓝色变为黄色
OE3QO
1.(2023年重庆市中考)铁和铜在自然环境中都能被腐蚀。下列不能说明铁比铜活泼的事实是
A.历史上铜比铁使用更早B.铁的文物比铜的稀有
C.氧化铁能与盐酸反应而铜单质不能D.铁能与硫酸铜溶液反应
2.(2023年陕西省中考)用下列各组物质进行实验。能验证Mg、Ag、Cu三种金属活动性强弱的是
A.Mg、Ag、Cu、稀硫酸
B.Mg、Ag、CuSO,溶液
C.Ag、Cu、MgJ溶液
D.Ag、CuC1溶液、MgSO&溶液
3.(2023年湖南省怀化市中考)向Cu(N03)2溶液中分别加入金属X、Y,反应一段时间后在X表面有红色
物质板出,Y表面无明显变化,则X、Y、Cu三种金属的活动性日强到弱的顺序为
A.Cu>X>YB.X>Cu>YC.X>Y>CuD.Y>Cu>X
4.(2023年湖南省永州市中考)三种金属X、Y、Z相互之间的反应关系如下:
©Y+H2SO4=YSO4+H2T,Z和H2sO4不反应
②Z+2XNO,=Z(NO3)2+2X
则M、Y、Z的金属活动性顺序为
A.X>Y>ZB.X>Z>YC.Y>X>ZD.Y>Z>X
5.(2023年四川省自贡市中考)现有体积大小相同的三种金属X、Y、Z,分别放入三份溶质质量分数相等
的足量稀硫酸中,X不发生反应,Y、Z反应牛•成氢气的质量与反应时间的关系如图所示。X、Y、Z的金属活
动性顺序正确的是
C.Y>Z>XD.Z>Y>X
6.(2023年四川省宜宾市中号)将一定量的锌粉加入盛有AgN()3溶液的烧杯中,不断搅拌,充分反应后过
滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中加入足量稀盐酸,搅拌,滤渣部分溶解,有气泡产生。下列说法错误的是
A.滤渣中有Zn和AgB.金属活动性:Zn>Ag
C.滤液中含Zn(N03)2和AgNO,D.上述过程中只发生置换反应
7.(2023年北京市中考)为验证铜、银、铁的金属活动性顺序,同学们设计了下图所示的6个实验。图中,
”表示将金属加入盐溶液。
(1)⑤中,反应的化学方程式为。
⑵设计②的目的是。
⑶仅由④和⑥不能得出铜、银、铁的金属活动性顺序,理由是。
考点四置换反应
点梳理
1.定义:由一种—与一种反应,生成与的反应
2.置换反应类型:、、—
(注意:C0+金属氧化物一金属单质+C0?该反应______基本反应)
-化合反应:CO2+H2O=H2c。3
3.化学反应基本类型分解反应:H2c。3=COU+IL0
置换反应:C+2CuO超2Cu+C02t
-复分解反应:
阑例同
1.(2023年湖南省益阳市中考)我国宋代《梦溪笔谈》中有“熬胆研铁釜久之亦化为铜”的记载,其化学
反应原理为Fe+CuSOLCu+FeS。』,该反应属于()
A.化合反应B.置换反应
C.分解反应D.复分解反应
2.(2023•辽宁盘锦-统考中考)硅广泛用于芯片等电子元件中、工业上使用二氧化硅(SiG,和金刚石
高温
的结构相似)提取硅单质,其反应原理是SiO,+2c=Si+2COf。下列说法正确的是
A.C0中C显+4价
B.该反应为置换反应
C.SiO?中硅、氧元素的质量比为32:28
0.二氧化硅由硅原子和氧原子构成
3.(2023•四川巴中•统考中考)汽车尾气中含有NO和C0有毒气体,在排气管中安装“催化转化器”,
可将N0和C0转化为无毒气体,减少空气污染.下图是该反应的微观示意图,有关说法正确的是
甲乙丙丁
A.参与反应的甲与乙的分子个数之比为1:1B.该反应属于置换反应
C.反应前后分子和原子的种类都发生了改变D.丁是形成酸雨的气体之一
1.(2023-吉林长春-校考模拟预测)氢化镁固体与水反应产生氢气,方程式是
MgH24-xH2O=Mg(OH)2+2H2T,可作氢动力汽车的能源提供剂,下列说法错误的是
A.x=2
B.此反应不是置换反应
C,涉及MgH?和H20和H?这三种物质中都含有氢分子
D,氢化镁固体在存放时要防潮,避免与水接触而变质
2.(2023•广东汕头•校考三模)清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂,可将二氧化碳转化
成液体燃料甲醇,其微观示意图如图(图中的微粒恰好完全反应)所示。下列说法正确的是
O氢原子
啜。需/+口
甲乙丙丁o碳原子
A.乙是由离子构成的
B.该反应属于置换反应
C.甲是单质,乙、丙、丁均为化合物
D.该纳米纤维在反应前后化学性质发生了改变
3.(2023•安徽•校联考一模)如图表示汽车尾气净化器处理尾气的过程,下列有关叙述正确的是
Pt・Rh催化剂
A.该反应中氮原子的数目增多B.该反应中,实际生成的两种物质的分子个数比为1:1
C.该反应是置换反应D.使用该净化器能使汽车尾气中有害气体转化为无害物质
考点五合金
点梳理
1.定义:由一种—跟其他一种或几种—(或金属与)一起熔合而成的具有的物质。因此
合金中最少含有一种金属,且属于。形成合金的过程是,合金_____________________
2.合金特点:一般说来,合金的—比各成分低,—比各成分大,性能更好。
3.常见的合金
(1)铁的合金:生铁和钢区别:
生铁钢
含碳量含碳最在_______之间的铁合金含碳量在________之间的铁合金
其他元素硅、镭,以及少量的硫和磷不锈钢中含有铝、银等
较硬,有良好的_____和—,机械
机械性能纯铁较软,生铁硬而脆,无韧性
性能好,______性能好
注意:①“百炼成钢”的原理是降低含碳量,通入纯氧的目的是使生铁中的碳充分反应,反应方程式为
(2)铜合金:黄铜:的合金;青铜:的合金,它人类使用的合金。
(3):被认为是21世纪的重要金属材料,
优点:I、熔点_、密度_;II、可塑性_、易于—、机械性能_;III、抗腐蚀性能好;
用途:广泛用于喷气式发动机、飞机机身、人造卫星外壳、火箭壳体、医学补形、人造骨、海水淡化设备、
海轮、舰艇的外壳等。
(4):铝中加入镁、铜、锌等形成合金。广泛应用于制造飞机、舰艇和载重汽车等。
蚓例同
1.(2023年湖南省湘潭市中考)2023年5月28日,国产大型客机C919首次商业载客飞行成功,C919在制
造过程中使用了铝锂合金、钛合金、超高强度钢等大量金属材料。下列有关金属材料的说法错误的是()
A.合金中一定只含金属元素B.金属材料包括纯金属和合金
C.钛合金的硬度比纯钛更大D.超高强度钢属于一种铁合金
2.(2023年湖南省益阳市中考)材料科学在人们生产生活和社会发展中彰显的作用越来越大。下列说法错
误的是()
A.长益高铁钢轨用到的“镭钢”属于金属材料
B.华为手机屏用到的“聚酰亚胺塑料”属于天然有机高分子材料
C.以塑料代替合金材料制造汽车零部件是保护金属资源的有效途径之•
D.C919大型客机使用碳纤维复合材料不仅使机体轻而坚固,而且节省燃油,增加航程
3.(2023年湖南省长沙市中考)2023年我国自主研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机“鳏龙”已成
功首飞,制造该飞机使用了铝触合金等多种合金。下列有关铝锲合金的说法正确的是()
A.铝锂合金的熔点比纯铝更高B.铝锂合金的抗腐蚀性能非常差
C.铝锂合金是混合物D.铝锂合金的硬度比纯铝小
4.(2023•江苏无锡•统考中考)北京冬奥会使用了多种新型材料.
(1)铝合金属于(填序号)。
a.金属材料b.合成材料c.复合材料
(2)“飞扬”火炬的外壳使用碳纤维树脂。碳纤维的硬度是钢的7倍,密度只有钢的1/4,能承受1200C
的高温;树脂选用高温阻燃型。你认为作为火炬外壳的材料应具备的性能是(写出一点即可),其理由是。
1.(2023•江苏苏州・统考三模)下列有关金属的说法正确的是
A.所有金属都呈银白色B.铁是地壳中含量最丰富的金属元素
C.合金的硬度一般比各成分金属小I).生铁中的含碳量大于钢
2.(2023•福建泉州-模拟预测)我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰“福建舰”已正式下水。
下列说法错误的是
A.航母螺旋桨用到的铜合金是混合物
B.舰体材料中使用的低磁合金钢属于合成材料
C.航母甲板上涂有的涂层要耐高温、耐磨
D.航母甲板材料具有抗腐蚀,强度大的性质
3.(2023•广东佛山-校联考模拟预测)化学与生活息息相关,下列说法辛肯考的是
选项内容解释
A“金(即铜)柔锡柔,合两柔则刚”合金硬度比其成分金属高
B苹果切开皮后用冷水浸泡能防止“褐变”冷水使苹果与氧气隔绝
C可在煤炉旁边放上一盆水,防止中毒一氧化碳易溶于水
鸡蛋呼吸生成的二氧化碳与石灰水反应
D可利用石灰水作为鲜鸡蛋保鲜剂
在蛋壳表面形成难溶性保护膜
A.AB.BC.CD.I)
4.(2023下•湖南长沙•校联考期中)神舟十五号乘组将于今午6月返回地面,神舟十五号飞船中的部分
装置使用了钛合金等金属材料。下列有关金属和金属材料的说法正确的是
A.铜是目前世界上年产量最高的金属
B.所有金属都是银白色的固体
C.纯金属的抗腐蚀性能一般比它们组成的合金更好
D.钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹、航天飞机等
5.(2023•海南省直辖县•校考模拟预测)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。
(1)2022年11月20日,世界杯开幕,来自世界各国的足球劲儿角逐今年的“大力神杯”。“大力神杯”由
18K金铸造,金可制成金箔,拉成金丝,说明金具有良好性;
(2)《吕氏春秋》记载“金柔锡柔,合两柔则刚”(注:金指铜单质,锡指锡单质),这句话说明铜锡合金
比组成它的纯金属硬度(选填“大”或“小”);
(3)铜也会生锈,铜锈的主要成分是碱式碳酸铜[Cu/OH)2co3],是铜与空气中的氧气、水和共同作用的
结果;碱式碳酸铜中铜、氧两种元素的质量比为。
考点六铁的冶炼
□□理
1.实验室模拟炼铁
(1)炼铁原理的实验装置图
(2)实验操作步骤及注意事项:
①检查__________
②装药品并固定装置
③实睑开始时,先通入,然后再的原因是
④实验结束时的操作是“先,继续通,直到玻璃管—“。这样操作的目的是防止—
。(如果没有石灰水,则目的是O)
⑤该实验的实验现象是硬质玻璃管中、试管中的、酒精灯上方导
管口处的,体现了一氧化碳的—性。
⑥相关反应的化学方程式:、、
⑦如何判断反应中生成了铁?取少量产物于试管中,,证明生成物中含铁。
⑧装置中导管末端点燃酒精灯:0
⑨装置改进
co.Fe。“Fe刈
f一1f尾气处理
Fe、O,¥弋匕澄清石灰水
飞一如
T2就由
优点:双管集气瓶既可以_________优___点:_______________
优点:________
______,还能收集_______________
2.工业炼铁
(1)设备:
蓬矿石、焦炭、石灰石/
高晅定体—v―嵩病体
A区
开始生成生铁
形成炉渣
通风口
热空^{於B区通风口
・南渣—一j出渣口
・*1
生铁
出铁口C
(2)原料:、、、―o常见铁矿石有赤铁矿(主要成分)和磁铁矿(主
要成分)O
①焦炭的作用:一是,二是
②石灰石的主要作用是____________________________________
③高炉炼铁得到的铁是—,其主要成分是铁,还含有_、P、S等元素。
(3)反应原理:A区发生反应的化学方程式为:A区发生反应的化学方程式为
(4)出铁口为什么低于炉渣出口?
□例引
1.(2023•上海・统考中考)CO还原CuO的实验如图所示,有关说法正确的是
C.可用生石灰吸收尾气I).结束实验时,先熄灭酒精灯再同时夹紧弹簧夹KrK2
2.(2023•山东聊城・统考中考)下列各组对主题知识的归纳中不正确的是
A.化学与社会B.化学与生活
①“可燃冰”被科学家誉为“未来能源”①采用真空包装延长食品保质期
②合金、玻璃钢都属于金属材料②家庭烘焙面包时可加入适量小苏打
C.化学与劳动D.化学与安全
①问酸性土壤中撒熟石灰,调节土壤的pH①探究工业炼铁实验时先通入C0,以防爆炸
②回收废弃塑料,减少“白色污染”②稀释浓硫酸时,切不可将水倒进浓硫酸里
A.AB.BC.CD.D
3.(2023•黑龙江绥化-中考)将一氧化碳和铁的氧化物Fe。置于密闭容器中,一定条件下充分反应。反
A.m的值为19.6
B,参加反应的铁的氧化物的质量为16g
C.当82质量为4.4g时,容器内CO的质量为14g
D.铁的氧化物中x:y=2:3
4.(2023年湖南省株洲市中考)生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金。我国粗钢产量自1996年开始已经
连续27年位居全球第一。
(D含碳量比较:生铁______(填“大于”或“小于”)钢。
(2)炼钢的基础是炼铁。工业上炼铁是把铁矿石(如赤铁矿Fe。、磁铁矿Fe。等)、焦炭和石灰石一起加
入锅护,在高温下,利用炉内反应生成的CO把铁从铁矿石里还原出来。请写出在高温下CO还原Fc。的化
学刀程式:O
5.(2023•内蒙古包头-中考)内蒙古矿产资源丰富,某炼铁厂利用当地的煤炭和赤铁矿石作为高炉炼铁
的主要原料,其主要反应过程如图所示(部分反应物、生成物及反应条件已略去)。
据此回答问题:
(DA的化学式为。
(2)用化学方程式表示一氧化碳炼铁的原理_______,实际上高沪炼得的铁是生铁,生铁属于(填
“纯净物”或“混合物”)。
(3)生铁等金属制品易锈蚀,请你列举一种防止铁制品锈蚀的方法。
6.(2023年安徽省中考)已知草酸钙(CaGO4)加热易分解:CaC2O4=CaO+COT+CO2o为验证分
解产物中既有CO乂有C。?,小明设计如下实验装置。
ABCD
回答下列问题。
(DB中实验现象是,写出其在I)中发生反应的化学方程式_______o
(2)Fe203中铁元素化合价为,
(3)小华认为,在I)装置后再增加装置B才能验证CO的存在,小明认为不加装置B就可验证,小明的理由
是o
(4)从环保的角度考虑,该实验装置的不足之处是。
E3E1检测
1.(2023•海南海II校考模拟预测)工业上采用CO和赤铁矿石反应炼铁,下列说法正确的是
A.该反应为置换反应
B.该反应体现了风化铁的还原性
C.可炼得纯铁
D.现象为固体从红色变为黑色
2.(2023•河南安阳•统考三模)利用如图所示实验装置模拟工业炼铁(加特仪器未画出),下列说法正确
的是()
A.实验开始时,应先点燃酒精灯,再通入纯净的一氧化碳
B.反应过程中可观察到a处固体由黑色逐渐变为红色
C.实验结束时,应该停止加热之后继续通一氧化碳,直到玻璃管冷却
D.一氧化碳有毒,可用氢氧化钠溶液吸收尾气中的一氧化碳,防止污染空气
3.(2023•安徽阜阳•统考二模)化学兴趣小组的同学模拟工业炼铁原理,设计如图所示的实验。下列有
关说法错误的是
A.实验开始先点燃酒精喷灯,再通入CO
B.实验结束后,观察到有黑色固体被磁铁吸引
C.关闭弹簧夹一段时间后注射器内的溶液变浑浊
D.装置中气球的作用是收集尾气,防止污染空气
4.(2023•河南新乡・统考三模)某化学小组利用如图所示的实验装置模拟工业炼铁。
(1)请写出V形管中发生反应的化学方程式。
(2)实验开始时需要先通入一氧化碳,然后再点燃酒精喷灯,其目的是?
考点七钢铁的锈蚀及其防护
目直陶理
1.铁锈蚀条件探究:
实验方案铁生锈条件的探究
j现象分析结论
干燥的
L空气
r试管A铁钉生锈铁与水、氧气同时接触铁生锈的条件:
试管B铁钉无明显变化铁只与水接触
AF$1c.
试管C铁钉无明显变化铁只与氧气接触
(1)蒸偏水的目的是;
试管B中的作用是;试管C中具有吸水性,作用是o
(2)铁生锈是,铁锈呈,其主要成分是一,结构―,不能阻碍里面的铁继续氧化。
(3)铝比铁活泼,却比铁耐腐蚀的原因:铝常温下与空气中氧气反应,表面生成一层<.
2.防止铁生锈的原理:______________________
3.常见的防锈措施:①保持铁制品表面;②表面覆盖一层:如刷、烧制搪瓷、
烤蓝、镀耐腐蚀的金属如铭等;③改变内部结构,制成耐腐蚀的—,如不锈钢。
4.保护金属资源的途径:_________________________________________________________________________
金属回收利用的意义:o
画例同
1.(2023•广西・中考)下列做法不能有效保护金属资源的是()
A.防止金属腐蚀B.寻找金属的代用品
C.回收利用废旧金属D.肆意开采金属矿物
2.(2023年山东省滨州市中考)人类文明进步与金属材料发展关系卜分密切。下列有关金属材料的说法中,
正确的是
A.金属在常温下都是固体
同温
:
B.工业炼铁的原理是3CO+FeQa=2Fe+3CO2,该反应属于置换反应
C.铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更容易生锈
D.铝制品不易被锈蚀是因为铝不与氧气反应
3.(2023•山东烟台・中考)实验设计的严谨性会直接影响实脸结论的准确性。下列设计不能达到实验目
的的是
各加一粒相同大
小的品红颗粒
植
物
油
煮沸过的蒸镭水50mL热水50mL冷水
A.探究铁钉生锈需要氧气B.探究温度对分子运动速率的影响
空气
0.验证质量守恒定律I).探究木炭燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关
A.AB.BC.CD.D
4.(2023年山东省潍坊市中考)英化学学习小组为探究铁丝生锈、铁丝燃烧的影响因索・,进行如下实验(点
燃操作已略去)。下列说法错误的是()
A.对比①©可知:水是铁丝生锈的条件之一
B.对比①®可知:氧气是铁丝生锈的条件之一
C.*j比②®可知:氧气是铁丝燃烧的条件之一
0.对比③@可知:铁丝形状能影响铁丝的燃烧
5.(2023年福建省中考)为完成“研究钢铁防护的方法”的实践性作业,学习小组查得资料:钢铁膜化处
理是钢铁防护的重要方法,其目的是在钢铁表面形成致密、均匀的保护膜。检验膜的抗腐蚀性能要做“滴
铜实验”,即往钢铁表面滴加含硫酸铜的腐蚀剂,60s后钢铁表面才出现红色物质,表明抗腐蚀性能达标,
且越迟出现红色物质的越好。请和小组同学使用某种膜化剂开展如下研究。
I.验证膜的抗腐蚀性能
【实验1】将有膜化和未膜化的薄钢片分别进行滴铜实验,有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟。
(1)出现红色物质的原因是(用化学方程式表示)。
(2)有膜化薄钢片出现红色物质的时间明显推迟,其原因是。
II.探究膜化条件对膜层外观的影响
【实验2】其他条件相同时,将薄钢片放入pH=3、不同温度的膜化剂中浸泡20min,观察钢片表面形成的膜
层外观。结果如卜.:
温度C50607080
膜层外观粗糙致密、均匀致密、均匀粗糙
【实验3】已知pH,3.5时,膜化剂不稳定。其他条件相同时,将薄钢片放入60℃、不同pH的膜化剂中浸
泡20min,观察钢片表面形成的膜层外观。结果如下:
pH1.52.02.53.0
膜层外观易脱落粗糙致密、均匀致密、均匀
(3)实验3的目的是。
(4)根据实验2、实验3的结果,膜层外观符合要求的温度、pH的范围依次为、o
III.确定抗腐蚀性能较好的膜化条件
【实验4】依次选取实验2、实验3膜层外观符合要求的钢片进行对比实验,分别确定适宜的温度、pH。
(5)实验4中,确定适宜温度实验方案是o
IV.实践反思
(6)反思上述实践活动,提出一个关于钢铁膜化处理可进一步深究的问题。
答:。
1.(2023•江苏南京•统考一模)下列措施中,不能防止钢铁生锈的是
A.在钢铁表面涂油B.存放在潮湿的空气中
C.在钢铁表面刷漆I).镀耐磨和耐腐蚀的格
2.(2023•安徽马鞍山-统考二模)某小组用如图所示装置进行创新实验。一段时间后观察到蜡烛熄灭,
将反应后的装置密封放置数天后,发现铁钉表面出现了锈迹。卜列有关说法正确的是
。-空气
A.蜡烛燃烧前,容器中氧气的质量分数约为21%
B.当铁钉不再锈蚀时,容器内气体均为二氧化碳
C.实验说明只要有氧气,蜡烛就可被点燃
D.由实验现象可知蜡烛燃烧会生成水
3.(2023•河南南阳・统考三模)某同学用光亮的细铁丝和洁净无锈的铁钉分别做了如下图所示的实验。
下列说法不正确的是()
S
植尸-干燥的
物
氧气
-一
蒸
油空气
小
丝
铁
储
水
乙
丙J
T
A.甲实验中预先在集气瓶中放入一些水的作用是防止高温熔融物溅落炸裂瓶底
B.根据乙、内两个实验可得出铁生锈只与氧气有关
C.根据乙、丙、丁三个实验可得出铁生锈需要有氧气和水参与
D.根据乙、丙、丁三个实验可得出涂油或保持干燥均可以防止铁制品生锈
4.(2023•江苏徐州-校考模拟预测)对铁生锈与燃烧条件的实验探究如图所示。实验前小气球稍膨胀,
实验中可观察到②中铁丝生锈,④中铁丝加热至一定温度后发生剧烈燃烧。下列说法不正确的是
湿润干燥
铁丝铁丝
①④
A.对比①②可知,接触水是铁生锈的条件之一
B.对比①③可知,接触CO?不是铁生锈的条件
C.对比①④可知,温度达到着火点是铁燃烧的条件之一
D.④中的干沙可换成水,实验结束时,②④的小气球变瘪
5.(2023•江苏南通•统考一模)实验研究铁锈蚀影响因素,汜录如下、下列分析正确的是
序号其他试剂200s时的含量
①干燥剂21%
②10滴水15%
③10滴水和1.0g食盐8%
氧气传感器
A.①②证明水对铁锈蚀有影响
B.①③证明食盐能加快铁锈蚀
C.该实验能证明炭粉对铁锈蚀有影响
I).该实验不能证明铁锈蚀需要氧气
3守好题冲关
基础过关(时间10分钟)
1.(2023•海南海口-校考一模)下列地区铁相对容易生锈的是
A.西藏B.四川C.吐鲁番盆地D.海南岛
2.(2023•江苏常州・统考中考)同学们收集的下列矿石样品中,主要成分为FesOi的是
A.赤铁矿B.磁铁矿C.孔雀石D.铝土矿
3.(2023•江苏无锡・统考中考)金属材料使用的历程体现着人类文明的演变。下列金属最先被大规模使
用的是
A.铝B.锌C.铁D.铜
4.(2023•湖北十堰・统考中考)下列设计的实验方案能达到目的的是
探究铁生锈的条件
实验验证甲烷由碳、探究催化剂对KA溶探究同种溶
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