1、专题专题9金属与人类金属与人类文明文明专题整合专题整合知识网络系统构建知识网络系统构建核心归纳素养整合核心归纳素养整合一、金属冶炼方法(宏观辨识与微观探析)1.金属冶炼方法与金属活动性的关系。金属冶炼方法与金属活动性的关系。2.几种常用金属冶炼方法的比较几种常用金属冶炼方法的比较。 3.关于金属冶炼方法选择的步骤关于金属冶炼方法选择的步骤。 【例题【例题1】 汞汞(熔点熔点-39 ,沸点沸点356 )是制造电池、电极及温度计是制造电池、电极及温度计等的重要原料等的重要原料,工业上制粗汞的流程见下图工业上制粗汞的流程见下图,下列分析正确的是下列分析正确的是()。A.采用辰砂、采用辰砂、生石灰生石
2、灰混合混合焙烧生成焙烧生成,而而不用不用在在空气中直接灼烧空气中直接灼烧,因为因为辰砂在空气辰砂在空气中中加热加热不反应不反应B.辰砂与氧化钙加热辰砂与氧化钙加热,反应的化学方程式可能为反应的化学方程式可能为4HgS+4CaO 4Hg+3CaS+CaSO4C.洗涤粗汞可用洗涤粗汞可用5%的盐酸代替的盐酸代替5%的硝酸的硝酸D.在北极考察一定能使用水银温度计在北极考察一定能使用水银温度计答案答案:B解析解析:辰砂在空气中的反应为辰砂在空气中的反应为HgS+O2 Hg+SO2,SO2会污会污染环境染环境,故故A错误错误;盐酸不能与铜反应盐酸不能与铜反应,因此不能用盐酸代替硝因此不能用盐酸代替硝酸酸
3、,故故C错误错误;北极温度可能低于汞的熔点北极温度可能低于汞的熔点,汞可能凝固成固体汞可能凝固成固体,故故D错误。错误。二、“铁三角”、Fe2+和Fe3+的检验方法(证据推理与模型认知)1.“铁三角铁三角”的转化关系。的转化关系。典型典型Fe2+与与Fe3+的离子方程式的离子方程式:(1)将将H2S气体通入气体通入FeCl3溶液中产生淡黄色沉淀溶液中产生淡黄色沉淀:H2S+2Fe3+ S+2Fe2+2H+。(2)将将FeCl3溶液滴入溶液滴入KI淀粉溶液淀粉溶液,溶液变蓝溶液变蓝:2I-+2Fe3+ I2+2Fe2+。(3)FeCl3可溶解铁片可溶解铁片:2Fe3+Fe3Fe2+。(4)FeS
4、O4可使酸性可使酸性KMnO4溶液褪色溶液褪色:(5)将将FeCl2溶液滴入稀硝酸中溶液滴入稀硝酸中,有无色气体放出有无色气体放出: 2.Fe2+、Fe3+的检验方法。的检验方法。(1)用用KSCN溶液和氯水。溶液和氯水。(2)用用NaOH溶液溶液。 (3)含含Fe2+、Fe3+的混合溶液中的混合溶液中Fe3+、Fe2+的检验的检验。 【例题【例题2】 在一定量的稀硝酸中慢慢加入铁粉在一定量的稀硝酸中慢慢加入铁粉,得到的得到的Fe2+的物质的量的物质的量(纵坐标纵坐标)与所加铁粉的物质的量与所加铁粉的物质的量(横坐标横坐标)的关系的关系如图所示。请将正确如图所示。请将正确答案答案的的序号填在相
5、应的横线上。序号填在相应的横线上。Fe3+Fe2+Fe、Fe2+Fe2+、Fe3+(1)AB段铁元素以段铁元素以形式存在。形式存在。 (2)BC段铁元素以段铁元素以形式存在。形式存在。 (3)CD段铁元素以段铁元素以形式存在。形式存在。 答案答案:(1)(2)(3)解析解析:向稀硝酸中加入铁粉向稀硝酸中加入铁粉,开始时稀硝酸过量应生成开始时稀硝酸过量应生成Fe3+,随加入铁粉量的增加随加入铁粉量的增加,HNO3反应完全后反应完全后,发生反应发生反应2Fe3+Fe3Fe2+,最后全部转化为最后全部转化为Fe2+。三、常见的合金及其重要应用(证据推理与模型认知)1.铜合金。铜合金。2.铁合金铁合金
6、。 3.铝合金铝合金。 4.钛合金。钛合金。钛合金具有强度高、密度小、耐腐蚀、耐高温等优点钛合金具有强度高、密度小、耐腐蚀、耐高温等优点,主要主要用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船等尖端领域。用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船等尖端领域。【例题【例题3】 某合金与铁的物理性质比较如下某合金与铁的物理性质比较如下: 从以上性能看从以上性能看,该合金不适合制成该合金不适合制成()。A.导线导线B.门窗框门窗框C.炉具炉具D.飞机外壳飞机外壳答案答案:A解析解析:分析表格数据可知分析表格数据可知,该合金具有密度小、硬度大的特该合金具有密度小、硬度大的特点点,所以适合制作飞机外壳、门窗框。由于熔点较高所以适合制作飞机外壳、门窗框。由于熔点较高,所以适所以适合制作炉具。但是导电性不好合制作炉具。但是导电性不好,所以不适宜制作导线所以不适宜制作导线,故选故选A。
