1、第八单元金属和金属材料第八单元金属和金属材料 海南近海南近年真题及年真题及拓展拓展1 1 考点特训营考点特训营2 2 实验突破实验突破纵向实验逐个过纵向实验逐个过3 3金属材料金属材料(10年年8考考)1.下列各种实验仪器或用品中下列各种实验仪器或用品中，主要制作材料属于金属材料的是主要制作材料属于金属材料的是()C 海南近海南近年真题及年真题及拓展拓展1 12.2023海南海南20(1)题题2分分考古出土的青铜器表面往往附着一层铜绿考古出土的青铜器表面往往附着一层铜绿Cu2(OH)2CO3。青铜属于。青铜属于_(填填“合成材料合成材料”或或“金属材料金属材料”)。3.2013海南海南17(1
2、)题题2分分野炊时同学们用铁锅烧饭炒菜野炊时同学们用铁锅烧饭炒菜，是利用了铁锅是利用了铁锅的的_(填字母序号填字母序号)。A.导电性导电性 B.导热性导热性 C.延展性延展性金属材料金属材料B金属的化学性质金属的化学性质(10年年10考考)4.我国西汉时期我国西汉时期，在淮南万毕术中记载在淮南万毕术中记载“曾青得铁则化为铜曾青得铁则化为铜”意思是意思是可溶性的铜的化合物与铁发生反应得到单质铜可溶性的铜的化合物与铁发生反应得到单质铜，此为现代湿法冶金的先此为现代湿法冶金的先驱。下列有关说法正确的是驱。下列有关说法正确的是()A.由该反应可推测出铜能与稀硫酸反应由该反应可推测出铜能与稀硫酸反应B.
3、该反应证明了铁的金属活动性比铜强该反应证明了铁的金属活动性比铜强C.若铁足量若铁足量，溶液的颜色将逐渐变为无色溶液的颜色将逐渐变为无色D.该反应属于复分解反应该反应属于复分解反应B5.英国化学家亨利英国化学家亨利卡文迪许是燃素说的信仰者。卡文迪许是燃素说的信仰者。1766年年，他用铁、锌、他用铁、锌、锡等六种金属与稀硫酸、稀盐酸作用制得锡等六种金属与稀硫酸、稀盐酸作用制得“可燃空气可燃空气”，并将其表示为：并将其表示为：用所学化学知识判断用所学化学知识判断，下列说法正确的是下列说法正确的是()A.“可燃空气可燃空气”是从金属中分解出来的是从金属中分解出来的B.上述六种金属包括铜上述六种金属包括
4、铜C.“可燃空气可燃空气”可以用排水集气法收集可以用排水集气法收集D.上述反应属于复分解反应上述反应属于复分解反应C6.为了探究金属与酸反应的规律为了探究金属与酸反应的规律，某实验小组进行了如下实验某实验小组进行了如下实验，取等质取等质量的铁片、镁片、锌片量的铁片、镁片、锌片，分别与等体积、等浓度的稀盐酸反应分别与等体积、等浓度的稀盐酸反应，用温度用温度传感器测得反应温度变化曲线如图所示。传感器测得反应温度变化曲线如图所示。(1)请分析反应中温度升高的原因。请分析反应中温度升高的原因。(2)根据曲线总结出金属活动性的相关规律。根据曲线总结出金属活动性的相关规律。答：答：金属与酸反应放出热量。金
5、属与酸反应放出热量。答：相同条件下答：相同条件下，金属越活泼金属越活泼，与酸反应放与酸反应放出的热量越多出的热量越多(必须指明条件相同必须指明条件相同)。金属活动性顺序的判断金属活动性顺序的判断(10年年3考考)7.下列金属单质能与硫酸铜反应的是下列金属单质能与硫酸铜反应的是()A.银银B.金金C.铜铜D.锌锌D8.小明为了比较小明为了比较X、Y、Z、W四种金属的活动性顺序四种金属的活动性顺序，利用这四种金属利用这四种金属单质、稀盐酸、单质、稀盐酸、Z的硝酸盐溶液和的硝酸盐溶液和W的硝酸盐溶液的硝酸盐溶液，进行有关实验进行有关实验，结结果如表果如表(“”表示能反应表示能反应，“”表示不能反应表
6、示不能反应，“空白空白”表示未做该实验表示未做该实验)。请你判断四种金属的活动性顺序为请你判断四种金属的活动性顺序为()A.YZXW B.XYWZ C.XWYZ D.WXYZXYZW稀盐酸稀盐酸Z的硝酸盐溶液的硝酸盐溶液 W的硝酸盐溶液的硝酸盐溶液 C金属与酸、金属盐溶液反应后滤液滤渣成分的判断金属与酸、金属盐溶液反应后滤液滤渣成分的判断(10年年2考考)9.向氧化铜和铁粉的混合物中加入一定量稀硫酸向氧化铜和铁粉的混合物中加入一定量稀硫酸，充分反应后过滤充分反应后过滤，向向滤渣中再滴入稀硫酸滤渣中再滴入稀硫酸，有气泡产生有气泡产生，则下列判断正确的是则下列判断正确的是()A.滤渣中可能含滤渣中
7、可能含Cu B.滤渣中只含滤渣中只含FeC.滤液中不含滤液中不含CuSO4 D.滤液中不一定含滤液中不一定含FeSO4C10.在氯化亚铁、氯化铜和氯化镁的混合溶液中加入一定量锌粉在氯化亚铁、氯化铜和氯化镁的混合溶液中加入一定量锌粉，反应反应停止后过滤停止后过滤，向滤液中插入洁净的铁丝向滤液中插入洁净的铁丝，铁丝表面无明显变化。下列分铁丝表面无明显变化。下列分析正确的是析正确的是()A.滤液中一定有氯化镁滤液中一定有氯化镁，可能有氯化锌和氯化亚铁可能有氯化锌和氯化亚铁B.滤液中一定有氯化镁和氯化锌滤液中一定有氯化镁和氯化锌，可能有氯化铜可能有氯化铜C.滤渣中一定有铜和铁滤渣中一定有铜和铁，可能有
8、锌可能有锌D.滤渣中一定有铜滤渣中一定有铜，可能有铁和锌可能有铁和锌【特别提醒】更多试题详见微专题【特别提醒】更多试题详见微专题6D金属的冶炼金属的冶炼(10年年3考考)11.微型实验微型实验利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是是()A.反应前后反应前后Fe元素的化合价由元素的化合价由2变为变为0B.充分加热充分加热，a处固体由黑色变为红色处固体由黑色变为红色C.b处可以用澄清石灰水检验生成的处可以用澄清石灰水检验生成的CO2D.可用水吸收尾气中的可用水吸收尾气中的COC金属的锈蚀与防护金属的锈蚀与防护(10年年6考考)12.请你写
9、出一条保护金属资源的措施。请你写出一条保护金属资源的措施。答：防止金属锈蚀答：防止金属锈蚀(或废旧金属回收利用或有计划、合理地开采矿物或或废旧金属回收利用或有计划、合理地开采矿物或寻找金属的代用品等寻找金属的代用品等)。13.小明设计如图的实验装置小明设计如图的实验装置，开展课外实验。一星开展课外实验。一星期后期后，铁丝锈迹斑斑。请回答：铁丝锈迹斑斑。请回答：(1)他还观察到的实验现象是什么？他还观察到的实验现象是什么？(2)防止铁制品生锈的一项措施。防止铁制品生锈的一项措施。答：防潮答：防潮(或刷漆、镀铬、制成合金等或刷漆、镀铬、制成合金等)。答：答：试管中水位上升。试管中水位上升。(3)铁
10、丝生锈的原因是什么？铁丝生锈的原因是什么？(4)(2023盘锦盘锦)金属生锈有弊也有利金属生锈有弊也有利，请举出一个对生产生活有利的实例。请举出一个对生产生活有利的实例。答：铝制品表面生成一层致密的氧化铝薄膜答：铝制品表面生成一层致密的氧化铝薄膜，可阻止内部的铝进一步可阻止内部的铝进一步锈蚀。锈蚀。答：答：铁丝与氧气和水蒸气发生了反应。铁丝与氧气和水蒸气发生了反应。14.(2022海南海南22题题8分分)小林学习金属的相关知识后小林学习金属的相关知识后，关注到生活中有以关注到生活中有以下现象：下现象：.海边的铁制品海边的铁制品，锈蚀程度比其他地方更严重。锈蚀程度比其他地方更严重。.切过咸菜的菜
11、刀切过咸菜的菜刀，不及时清洗不及时清洗，很容易就锈蚀了。很容易就锈蚀了。针对针对和和的现象的现象，小林结合学习内容查阅了相关资料并进行实验探究。小林结合学习内容查阅了相关资料并进行实验探究。编号编号实验实验现象现象7天后，铁钉表面天后，铁钉表面没有变化没有变化2天后，铁钉表面天后，铁钉表面出现红色出现红色1天后，铁钉表面天后，铁钉表面出现红色出现红色【家庭小实验】为了探究食盐水对铁钉锈蚀速率的影响【家庭小实验】为了探究食盐水对铁钉锈蚀速率的影响，小林设计并完小林设计并完成了如图的家庭小实验成了如图的家庭小实验，很快看到实验现象。很快看到实验现象。(1)该实验中红墨水液面可能出现的现象是该实验中
12、红墨水液面可能出现的现象是_(填序号填序号)；A.两端仍持平两端仍持平B.左高右低左高右低C.左低右高左低右高你选择的理由是你选择的理由是_；B铁钉与瓶中氧气、水反应铁钉与瓶中氧气、水反应，使瓶中压强减小使瓶中压强减小(2)小红认为小林的实验不足以说明食盐水能加速铁钉的锈蚀小红认为小林的实验不足以说明食盐水能加速铁钉的锈蚀，请在小林请在小林实验的基础上完善此实验方案实验的基础上完善此实验方案_；(3)结合资料及实验结果结合资料及实验结果，解释现象解释现象和和_。仍采用小林的装置做对比实验仍采用小林的装置做对比实验，保持其保持其他条件不变他条件不变，将将30 mL食盐水换成食盐水换成30 mL蒸
13、馏水蒸馏水，重复小林的实验操作重复小林的实验操作，观察现象观察现象海边潮湿的空气和咸菜中都含有一定量的氯化钠海边潮湿的空气和咸菜中都含有一定量的氯化钠，氯化钠能加快铁制品氯化钠能加快铁制品的锈蚀的锈蚀金属的综合题金属的综合题(10年年2考考)15.铝是生活中常见的金属。铝是生活中常见的金属。(1)金属铝常用作导线是利用它的金属铝常用作导线是利用它的_性。性。(2)金属铝表面常有一层致密的氧化膜金属铝表面常有一层致密的氧化膜，氧化膜的主要成分是氧化膜的主要成分是_(填名称或化学式填名称或化学式)。(3)资料显示：铝与氢氧化钠和水反应生成偏铝酸钠资料显示：铝与氢氧化钠和水反应生成偏铝酸钠(NaAl
14、O2)和氢气；用和氢气；用56.25 g含杂质含杂质4%的铝片的铝片(杂质对产生氢气的质量无影响杂质对产生氢气的质量无影响)与足量的氢氧化与足量的氢氧化钠和水充分反应钠和水充分反应，生成氢气的质量为生成氢气的质量为_g。导电导电氧化铝氧化铝(或或Al2O3)616.人类对材料的发现和使用经历了从石器、青铜器、铁器到铝的大规人类对材料的发现和使用经历了从石器、青铜器、铁器到铝的大规模使用等漫长的征程。请回答：模使用等漫长的征程。请回答：(1)我国最早使用的合金是我国最早使用的合金是_；(2)我国是最早采用湿法冶铜的国家。文献记载我国是最早采用湿法冶铜的国家。文献记载“胆铜法胆铜法”：用铁与：用铁
15、与“胆胆水水”(含含CuSO4)反应获得铜。铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式为反应获得铜。铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式为_(3)下列金属矿物中下列金属矿物中，可以用来炼铁的是可以用来炼铁的是_(选正确选项前的字母选正确选项前的字母)；A.赤铜矿赤铜矿(Cu2O)B.赤铁矿赤铁矿(Fe2O3)C.软锰矿软锰矿(MnO2)青铜青铜FeCuSO4=FeSO4CuB(4)19世纪初世纪初，铝的发现得益于电解技术的应用。如图为用铝土矿炼制铝铝的发现得益于电解技术的应用。如图为用铝土矿炼制铝的生产流程。的生产流程。现有含现有含Al2O3 51%的铝土矿的铝土矿200 t，经上述反应后可制得铝经上述反应后可
16、制得铝_t(假设上假设上述各步反应中述各步反应中，铝元素一共损失铝元素一共损失10%。计算结果精确到小数点后一位。计算结果精确到小数点后一位)。48.6核心素养提升核心素养提升17.(2021福建福建)据文献报道：一种特殊的铜纳米颗粒具有与金、银极其相据文献报道：一种特殊的铜纳米颗粒具有与金、银极其相似的反应惰性似的反应惰性，可替代黄金做精密电子元器件。下列对该铜纳米颗粒的可替代黄金做精密电子元器件。下列对该铜纳米颗粒的判断判断，正确的是正确的是()A.能与盐酸反应产生氢气能与盐酸反应产生氢气B.在空气中容易锈蚀在空气中容易锈蚀C.能与硫酸亚铁发生置换反应能与硫酸亚铁发生置换反应D.具有良好的
17、导电性具有良好的导电性D18.传统文化传统文化(2021潍坊潍坊)天工开物中对钢铁冶炼过程有如下记载。天工开物中对钢铁冶炼过程有如下记载。有关说法正确的是有关说法正确的是()A.“垦土拾锭垦土拾锭”：铁元素是地壳中含量最高的金属元素：铁元素是地壳中含量最高的金属元素B.“淘洗铁砂淘洗铁砂”：铁矿石：铁矿石(主要成分为主要成分为Fe2O3)能溶于水能溶于水C.“生熟炼铁生熟炼铁”：冶炼铁过程中发生了化学变化：冶炼铁过程中发生了化学变化D.“锤锻成钢锤锻成钢”：生铁高温锻打成钢：生铁高温锻打成钢，碳元素含量升高碳元素含量升高C金属和金金属和金属材料属材料铁的冶炼金属的锈蚀与防护保护金属资源途径防锈
18、原理、措施铁锈蚀条件除锈方法金属之最纯金属合金特性常见的合金共性特性内容应用探究规律与酸反应与盐溶液反应与氧气反应思维导图思维导图金属金属资源资源的利的利用和用和保护保护金属金属材料材料金属的化金属的化学性质学性质金属金属活动活动性顺性顺序及序及其应其应用用一、金属材料一、金属材料(10年年8考考)纯纯金金属属共性：共性：_ 制作炊具；制作炊具；_ 制作导线；制作导线；_ 冲压成各种形状；冲压成各种形状；有金属光泽有金属光泽 制作饰品制作饰品特特性性颜色：大多数金属呈颜色：大多数金属呈_色色，而铜呈而铜呈_色色，金呈金呈_色色，铁粉呈黑色铁粉呈黑色状态：常温下状态：常温下，大多数金属为固体大多
19、数金属为固体，但但_为液体为液体导热性导热性导电性导电性延展性延展性银白银白紫红紫红黄黄汞汞(或或Hg)一、金属材料一、金属材料(10年年8考考)合合金金定义：在金属中加热熔合某些定义：在金属中加热熔合某些_或或_，制得的具有金属特征的制得的具有金属特征的 物质物质，属于属于混合物混合物特性：合金与组成它们的纯金属相比特性：合金与组成它们的纯金属相比，强度和硬度强度和硬度_、熔点、熔点_、抗、抗 腐蚀性腐蚀性_常见的常见的合金合金铁合金铁合金生铁：含碳量生铁：含碳量2%4.3%钢：含碳量钢：含碳量0.03%2%二者性能不同的原因是二者性能不同的原因是_钛合金：抗腐蚀性好钛合金：抗腐蚀性好，与人
20、体有很好的与人体有很好的“相容性相容性”，常用于制造常用于制造 _其他合金：黄铜、青铜、白铜、焊锡、铝合金、其他合金：黄铜、青铜、白铜、焊锡、铝合金、18K黄金等黄金等金属金属非金属非金属更大更大更低更低更强更强含碳量不同含碳量不同人造骨人造骨地壳中含量最高的金属元素地壳中含量最高的金属元素_；熔点最高的金属；熔点最高的金属_；生活中使用最多且目前世界上年产量最高的金属生活中使用最多且目前世界上年产量最高的金属_；导电、导热性最好的金属导电、导热性最好的金属银；人体中含量最高的金属元素银；人体中含量最高的金属元素_；我国最早使用的合金我国最早使用的合金_金属金属之最之最铝铝钨钨铁铁钙钙青铜青铜
21、一、金属材料一、金属材料(10年年8考考)二、金属的化学性质二、金属的化学性质金属与氧金属与氧气反应气反应(10年年2考考)大多数金属都能与氧气发生反应，但反应的难易与剧烈程度不同大多数金属都能与氧气发生反应，但反应的难易与剧烈程度不同(金属金属 越活泼，反应越容易、越剧烈越活泼，反应越容易、越剧烈)通式：金属氧气通式：金属氧气 金属氧化物金属氧化物(化合反应化合反应)举举例例常温下：铝在空气中易与氧气反应常温下：铝在空气中易与氧气反应，在其表面生成一层致密的氧在其表面生成一层致密的氧 化铝薄膜化铝薄膜，从而阻止内部的铝进一步被氧化从而阻止内部的铝进一步被氧化，因此铝具有较好因此铝具有较好 的
22、的_性。反应的化学方程式为性。反应的化学方程式为_抗腐蚀抗腐蚀 4Al3O2=2Al2O3现象：现象：_化学方程式：化学方程式：2MgO2 2MgO不反应：金的化学性质很稳定，在高温条件下也不与氧气发生反应，不反应：金的化学性质很稳定，在高温条件下也不与氧气发生反应，即即“真金不怕火炼真金不怕火炼”二、金属的化学性质二、金属的化学性质举举例例点燃点燃或加或加热热镁镁条条铁铁丝丝现象：剧烈燃烧，现象：剧烈燃烧，_化学方程式：化学方程式：_铜铜片片现象：生成现象：生成_固体固体化学方程式：化学方程式：_发出耀眼的白光发出耀眼的白光，放出大量的热放出大量的热，生成白色固体生成白色固体火星四射火星四射
23、，放出大量的热放出大量的热，生成黑色固体生成黑色固体3Fe2O2 Fe3O4黑色黑色2CuO2 2CuO金属与金属与氧气反氧气反应应(10年年2考考)二、金属的化学性质二、金属的化学性质金属与稀金属与稀盐酸、稀盐酸、稀硫酸反应硫酸反应(10年年5考考)通式：氢前金属酸通式：氢前金属酸 盐盐H2(置换反应置换反应)举举例例铝铝现象：剧烈反应现象：剧烈反应，有大量气泡产生有大量气泡产生化学方程式：化学方程式：_、_锌锌现象：反应较剧烈现象：反应较剧烈，有较多气泡产生有较多气泡产生化学方程式：化学方程式：_、_铁铁现象：反应缓慢现象：反应缓慢_化学方程式：化学方程式：_、_2Al6HCl=2AlCl
24、33H22Al3H2SO4=Al2(SO4)33H2Zn2HCl=ZnCl2H2ZnH2SO4=ZnSO4H2有少量气泡产生有少量气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色溶液由无色逐渐变为浅绿色Fe2HCl=FeCl2H2FeH2SO4=FeSO4H2二、金属的化学性质二、金属的化学性质金属与金属金属与金属盐溶液反应盐溶液反应(10年年6考考)条件：金属比新金属活泼条件：金属比新金属活泼(K、Ca、Na除外除外)，盐必须可溶盐必须可溶通式：金属盐通式：金属盐 新盐新金属新盐新金属(置换反应置换反应)举举例例铁与硫酸铁与硫酸铜溶液铜溶液现象现象_化学方程式：化学方程式：_铜与硝酸铜与硝酸银溶液银溶液现
25、象现象_化学方程式：化学方程式：_铝与硫酸铝与硫酸铜铜溶液溶液现象现象_化学方程式：化学方程式：_铁表面有红色固体析出铁表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色溶液由蓝色变为浅绿色FeCuSO4=FeSO4Cu铜表面有银白色固体析出铜表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色溶液由无色变为蓝色Cu2AgNO3=2AgCu(NO3)2铝表面有红色固体析出铝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色溶液由蓝色变为无色2Al3CuSO4=Al2(SO4)33Cu三、三、金属活动性顺序及其应用金属活动性顺序及其应用(10年年5考考)金属活动性顺序：金属活动性顺序：规律规律金属的位置越靠前金属的位置越靠前，活
26、动性就越活动性就越_位于位于_前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的_(K、Ca、Na除外除外)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除外除外)应用应用判断金属被利用的先后顺序判断金属被利用的先后顺序判断几种金属的活动性顺序判断几种金属的活动性顺序判断某些置换反应能否发生判断某些置换反应能否发生判断金属与金属盐溶液反应后滤液、滤渣的成分判断金属与金属盐溶液反应后滤液、滤渣的成分(详见微专题详见微专题6)金属活动性顺序的判断与验证金属活动性顺序的判断与验证(详见微专题详见微
27、专题5)MgZnCuAg强强氢氢氢氢金属资源的存在形式金属资源的存在形式：地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中：地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中，除少数很不除少数很不 活泼的金属活泼的金属，如金、银等有如金、银等有_形式存在外形式存在外，其余都以其余都以_的形式存在的形式存在常见的金属矿石常见的金属矿石：磁铁矿：磁铁矿(主要成分为主要成分为_)、赤铁矿、赤铁矿(主要成分为主要成分为_)、铝土矿铝土矿(主要成分为主要成分为Al2O3)、黄铜矿、黄铜矿(主要成分为主要成分为CuFeS2)、孔雀石孔雀石主要成分为主要成分为Cu2(OH)2CO3四、金属资源的利用和保护四、金属资源的利用和
28、保护单质单质化合物化合物Fe3O4Fe2O3四、金属资源的利用和保护四、金属资源的利用和保护主要设备：高炉主要设备：高炉主要原料：主要原料：_、焦炭、石灰石、焦炭、石灰石原理：在高温下原理：在高温下，利用炉内反应生成的利用炉内反应生成的_把铁从铁矿石把铁从铁矿石 中还原出来中还原出来炼铁流程：炼铁流程：铁的冶炼铁的冶炼(10年年3考考)工业工业炼铁炼铁一氧化碳还原氧化铁一氧化碳还原氧化铁(详见实验突破实验详见实验突破实验7)铁矿石铁矿石一氧化碳一氧化碳提供热量提供热量，产生产生CO四、金属资源的利用和保护四、金属资源的利用和保护金属的锈金属的锈蚀与防护蚀与防护(10年年6考考)铁锈蚀的条件：铁
29、与空气中的铁锈蚀的条件：铁与空气中的_共同作用的结果共同作用的结果铁锈：主要成分是铁锈：主要成分是_；可用；可用_除去除去，化学方程式为化学方程式为 _铁制品锈蚀条件的探究铁制品锈蚀条件的探究(详见实验突破实验详见实验突破实验8)防锈防锈原理：原理：_措施措施a.保持铁制品表面洁净干燥保持铁制品表面洁净干燥(如用过的菜刀擦干净如用过的菜刀擦干净)b.在铁表面覆盖保护层在铁表面覆盖保护层(如如_、_、_、搪瓷等、搪瓷等)c.改变铁的内部结构制成合金改变铁的内部结构制成合金(如不锈钢如不锈钢)等等氧气和水蒸气氧气和水蒸气氧化铁氧化铁稀硫酸稀硫酸Fe2O33H2SO4=Fe2(SO4)33H2O隔绝
30、氧气隔绝氧气(或空气或空气)或水或水涂油涂油刷漆刷漆镀一层耐腐蚀的金属镀一层耐腐蚀的金属a._；b._；c.有计划、合理地开采金属矿物；有计划、合理地开采金属矿物；d.寻找金属代用品寻找金属代用品四、金属资源的利用和保护四、金属资源的利用和保护保护金属资保护金属资源的途径源的途径回收利用废旧金属回收利用废旧金属防止金属腐蚀防止金属腐蚀下列说法正确的是下列说法正确的是_(填序号填序号)。常温下常温下，金属都是固体金属都是固体合金属于合成材料合金属于合成材料合金一定是由两种或多种不同的金属熔合而成的合金一定是由两种或多种不同的金属熔合而成的生铁和钢都是铁合金生铁和钢都是铁合金，因此生铁和钢是同一种
31、物质因此生铁和钢是同一种物质铁丝在氧气中燃烧生成铁丝在氧气中燃烧生成Fe3O4锌与稀盐酸反应生成氯化锌锌与稀盐酸反应生成氯化锌，铁与稀盐酸反应生成氯化铁铁与稀盐酸反应生成氯化铁活泼金属能与稀硫酸反应放出气体活泼金属能与稀硫酸反应放出气体，但能与稀硫酸反应放出气体的物但能与稀硫酸反应放出气体的物质不一定是活泼金属质不一定是活泼金属位于氢前面的金属能置换出盐溶液中的金属位于氢前面的金属能置换出盐溶液中的金属，位于氢后的金属则不能位于氢后的金属则不能铝比铁具有更好的抗腐蚀性铝比铁具有更好的抗腐蚀性，是因为铁比铝更活泼是因为铁比铝更活泼为防止铁生锈必须同时隔绝氧气和水为防止铁生锈必须同时隔绝氧气和水答
32、案：答案：一、有关铁一、有关铁(Fe)的反应的反应1.写出图中字母所代表物质的化学式写出图中字母所代表物质的化学式A：_。2.写出图中涉及的化学方程式写出图中涉及的化学方程式_；_；Fe2O33Fe2O2 Fe3O4FeH2SO4=FeSO4H2_；_(工业炼铁的原理工业炼铁的原理)；_。FeCuSO4=FeSO4Cu3COFe2O3 2Fe3CO2Fe2O36HCl=2FeCl33H2O二、有关铜二、有关铜(Cu)的反应的反应1.写出图中字母所代表物质的化学式写出图中字母所代表物质的化学式A：_2.写出图中涉及的化学方程式写出图中涉及的化学方程式_；_；CuOCu2AgNO3=2AgCu(N
33、O3)22CuO2 2CuO_；_；_；_；_。CuOH2 CuH2OCuOH2SO4=CuSO4H2OCuSO42NaOH=Cu(OH)2Na2SO4Cu(OH)2H2SO4=CuSO42H2OCuSO4Fe=FeSO4Cu一氧化碳还原氧化铁一氧化碳还原氧化铁1.实验原理实验原理反应的化学方程式为反应的化学方程式为_。3COFe2O3 2Fe3CO22.实验装置实验装置3.实验现象实验现象(1)硬质玻璃管中：硬质玻璃管中：_。(2)试管中：试管中：_。(3)装置末端玻璃管尖嘴处：装置末端玻璃管尖嘴处：_。红棕色粉末逐渐变黑红棕色粉末逐渐变黑澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊产生蓝色火焰产生蓝色
34、火焰4.操作要点操作要点(1)加热前要检验加热前要检验CO的纯度。的纯度。(2)实验开始时先通实验开始时先通CO，再用酒精喷灯加热再用酒精喷灯加热，目的是目的是_。(3)实验结束时先停止加热实验结束时先停止加热，继续通入继续通入CO至玻璃管冷却至室温至玻璃管冷却至室温，目的是目的是_。(4)点燃末端酒精灯的目的是点燃末端酒精灯的目的是_。将玻璃管中的空气将玻璃管中的空气排尽排尽，防止进入的防止进入的CO与原有空气混合与原有空气混合，点燃酒精喷灯时发生爆炸点燃酒精喷灯时发生爆炸防止生成的铁在高温下被空气中的氧气氧化防止生成的铁在高温下被空气中的氧气氧化 处理尾气处理尾气，防止未反应完的一氧化碳排
35、放防止未反应完的一氧化碳排放到空气中污染空气到空气中污染空气【小结】【小结】一氧化碳一氧化碳“早出晚归早出晚归”，酒精喷灯酒精喷灯“迟到早退迟到早退”。5.装置的评价与改进装置的评价与改进(1)教材实验装置的不足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，所以排出的气体是所以排出的气体是_的混合物的混合物，可能无法点燃。可能无法点燃。一氧化碳和二氧化碳一氧化碳和二氧化碳(2)装置改进装置改进通过一个密闭容器将实验尾气收集起来通过一个密闭容器将实验尾气收集起来，如图如图1；也可将二氧化碳用；也可将二氧化碳用_溶液完全吸收溶液完全吸收，
36、同时将一氧化碳收集起来同时将一氧化碳收集起来，如图如图2。氢氧化钠氢氧化钠6.装置创新装置创新微型装置微型装置 该装置与传统装置相比该装置与传统装置相比，具有的优点是具有的优点是_。(2021广安广安)节约药品节约药品例例如图如图1是实验室模拟工业炼铁的装置。请回答下列问题：是实验室模拟工业炼铁的装置。请回答下列问题：注注：CO能溶于铜液能溶于铜液(醋酸二氨合铜和氨水的混合液醋酸二氨合铜和氨水的混合液)(1)工业上常利用赤铁矿炼铁工业上常利用赤铁矿炼铁，赤铁矿的主要成分是赤铁矿的主要成分是_。图图1Fe2O3(2)装置装置B中红棕色粉末变成黑色的原因是中红棕色粉末变成黑色的原因是_(用化学方程
37、式表示用化学方程式表示)，该反应体现了该反应体现了CO的的_性。除性。除CO外外，还可利用还可利用_(写化学式写化学式)与与Fe2O3反应制取反应制取Fe。(3)实验过程中实验过程中，观察到澄清石灰水变浑浊观察到澄清石灰水变浑浊，说明有说明有_生成。生成。图图1 3COFe2O3 2Fe 3CO2还原还原C(或或H2)CO2(4)若反应结束后若反应结束后，硬质玻璃管中含有未反应的氧化铁硬质玻璃管中含有未反应的氧化铁，_(填填“能能”或或“不能不能”)采用加入稀盐酸的方法来提纯铁采用加入稀盐酸的方法来提纯铁，原因是原因是_。图图1不能不能 稀盐酸既能与氧化稀盐酸既能与氧化铁反应铁反应，也能与铁反
38、应也能与铁反应(5)某同学认为该装置有缺陷，需在装置某同学认为该装置有缺陷，需在装置C后再连接装置后再连接装置D，其目的是，其目的是_，装置，装置C、D的接口连接顺序：的接口连接顺序：a连接连接_(填填“b”或或“c”)。(6)用上述方法用上述方法“炼炼”出的铁与工业上炼出的生铁在组成上的最大区别是出的铁与工业上炼出的生铁在组成上的最大区别是_。图图1吸收剩余的吸收剩余的COc含碳量不同含碳量不同(7)装置改进装置改进(2022宁波宁波)为确保实验安全环保为确保实验安全环保，将上述实验装置进行如将上述实验装置进行如图图2所示的改进：所示的改进：在在F装置的液面下降到安全线之前装置的液面下降到安
39、全线之前，不能加热氧化铁不能加热氧化铁，原因是原因是_。反应结束后停止加热反应结束后停止加热，继续通继续通CO，此时此时F装置的作用是装置的作用是_。图图2CO和空气混合和空气混合，加热时可能会发生爆炸加热时可能会发生爆炸收集收集CO，防止其污染空气防止其污染空气创新考法创新考法(8)微型实验微型实验(2021宁夏改编宁夏改编)小王利用甲酸和浓硫酸反应制取一氧化碳小王利用甲酸和浓硫酸反应制取一氧化碳，并在老师的指导下设计了如图并在老师的指导下设计了如图3装置。装置。甲酸甲酸(HCOOH)在热的浓硫酸的催化作用下分解生成一氧化碳和水在热的浓硫酸的催化作用下分解生成一氧化碳和水，该反应的化学方程式
40、为该反应的化学方程式为_。大气球的作用是大气球的作用是_。图图3HCOOH COH2O浓硫酸浓硫酸 收集收集CO，防止污染空气防止污染空气铁制品锈蚀条件的探究铁制品锈蚀条件的探究(10年年3考考)1.实验方法实验方法本实验为对比实验本实验为对比实验，应用控制变量法。应用控制变量法。2.实验设计实验设计编号编号实验条件实验条件铁钉与空气、蒸馏铁钉与空气、蒸馏水同时接触水同时接触铁钉全部浸在蒸馏铁钉全部浸在蒸馏水中水中铁钉在干燥的铁钉在干燥的空气中空气中编号编号实验图示实验图示两周后观两周后观察现象察现象铁钉生锈铁钉生锈，且在铁钉且在铁钉与水和空气同时接触与水和空气同时接触的部位生锈最严重的部位生
41、锈最严重无明显现象无明显现象_无明显现象无明显现象编号编号实验图示实验图示实验分析实验分析和和对比对比，说明铁生锈需要与说明铁生锈需要与_接触；接触；和和对比对比，说明铁生锈需要与说明铁生锈需要与_接触接触 实验结论实验结论铁制品生锈的主要条件是与铁制品生锈的主要条件是与_、_同时接触同时接触O2(或氧气或氧气)H2O(或水或水)O2H2O3.实验反思实验反思(1)实验中所用的水是经煮沸并迅速冷却的蒸馏水实验中所用的水是经煮沸并迅速冷却的蒸馏水，煮沸的目的是煮沸的目的是_，迅速冷却的目的是迅速冷却的目的是_。(2)实验实验中植物油的作用是中植物油的作用是_。(3)实验实验中加氯化钙的目的是中加
42、氯化钙的目的是_。除去溶解在水中的氧气除去溶解在水中的氧气 防止空气中的氧气溶于蒸防止空气中的氧气溶于蒸馏水中馏水中隔绝氧气隔绝氧气吸收空气中的水蒸气吸收空气中的水蒸气4.探究氯化钠溶液对铁锈蚀的影响探究氯化钠溶液对铁锈蚀的影响 如图是探究影响铁锈蚀快慢因素的实验如图是探究影响铁锈蚀快慢因素的实验，为探究氯化钠是否可以加快铁的为探究氯化钠是否可以加快铁的锈蚀锈蚀，试管试管中的物质中的物质X和试管和试管中的物质中的物质Y分别是分别是_、_；实验中观察到实验中观察到_，可证明氯化钠能加速铁的锈蚀。可证明氯化钠能加速铁的锈蚀。氧气氧气氯化钠溶液氯化钠溶液经过相同时间经过相同时间，中铁片锈蚀程度明显大
43、于中铁片锈蚀程度明显大于中铁片中铁片5.装置创新装置创新优点：将不同条件下的物品放在一个装置中优点：将不同条件下的物品放在一个装置中，可增强实验的对比性。可增强实验的对比性。(2023兰州改编兰州改编)例例为探究铁锈蚀的原因为探究铁锈蚀的原因，同学们设计了如图同学们设计了如图1所示的实验所示的实验，请回答下列请回答下列问题：问题：(1)实验前实验前，必须将铁钉打磨光亮的原因是必须将铁钉打磨光亮的原因是_。图图1除去铁钉表面的污物和氧化膜除去铁钉表面的污物和氧化膜(2)甲试管中甲试管中，一周后发现铁钉生锈最明显的地方是一周后发现铁钉生锈最明显的地方是_(填序号填序号)，若将若将甲中的试管换为密封
44、的软质塑料瓶甲中的试管换为密封的软质塑料瓶，则一周后则一周后，可观察到的现象为可观察到的现象为_。图图1软质塑料瓶变瘪软质塑料瓶变瘪(3)乙试管中氧化钙的作用是乙试管中氧化钙的作用是_。有同学发现乙试管。有同学发现乙试管中的铁钉表面也出现了少量铁锈中的铁钉表面也出现了少量铁锈，经仔细检查后发现胶塞已塞紧经仔细检查后发现胶塞已塞紧，产生产生这种现象的原因可能是这种现象的原因可能是_。图图1吸收空气中的水蒸气吸收空气中的水蒸气氧化钙已变质氧化钙已变质(4)甲、乙、丙实验中甲、乙、丙实验中，一段时间后一段时间后，可根据观察到可根据观察到_的现象的现象，得出铁生锈需要与氧气接触的结论。得出铁生锈需要与
45、氧气接触的结论。(5)(2021成都改编成都改编)铁锈蚀后应及时除锈的原因是铁锈蚀后应及时除锈的原因是_。写出用稀盐酸除铁锈的化学方程式。写出用稀盐酸除铁锈的化学方程式_。图图1 甲中铁钉表面生锈甲中铁钉表面生锈，丙中铁钉表面未生锈丙中铁钉表面未生锈 铁锈疏松多孔铁锈疏松多孔，能吸能吸附氧气和水蒸气附氧气和水蒸气，会加快铁的锈蚀会加快铁的锈蚀Fe2O3 6HCl=2FeCl3 3H2O(6)意外现象意外现象一段时间后一段时间后，若发现试管丙中的铁钉也出现少若发现试管丙中的铁钉也出现少量锈迹量锈迹，请你分析可能的原因请你分析可能的原因_。煮沸的蒸馏水冷却时间过长煮沸的蒸馏水冷却时间过长，部分氧气
46、又部分氧气又重新溶解在水中重新溶解在水中创新考法创新考法(7)跨学科试题跨学科试题小红设计如图小红设计如图2所示的杠杆继续探究金属锈蚀实验所示的杠杆继续探究金属锈蚀实验，杠杠杆已调至平衡。较长时间后杆已调至平衡。较长时间后，左边铁粉布包下降左边铁粉布包下降，是因为铁粉与是因为铁粉与_发生了反应；将铁粉换成下列物质中的发生了反应；将铁粉换成下列物质中的_(填字母填字母)，杠杆杠杆也会出现相似现象。也会出现相似现象。A.NaCl B.NaOH C.CaO图图2氧气和水氧气和水BC(8)数字化实验数字化实验实验研究铁锈蚀影响因素实验研究铁锈蚀影响因素，记录如下。下列分析不正确记录如下。下列分析不正确
47、的是的是_。实验装置实验装置序号序号其他试剂其他试剂200 s时时O2的含量的含量 干燥剂干燥剂21%10滴水滴水15%10滴水和滴水和1.0 g食盐食盐8%A.中中O2含量减少表明铁已锈蚀含量减少表明铁已锈蚀B.证明水对铁锈蚀有影响证明水对铁锈蚀有影响C.证明食盐能加快铁锈蚀证明食盐能加快铁锈蚀D.证明炭粉对铁锈蚀有影响证明炭粉对铁锈蚀有影响答案：答案：D(9)影响因素的探究影响因素的探究小强设计如下实验：取铁钉并用砂纸打磨小强设计如下实验：取铁钉并用砂纸打磨，称其质称其质量量，按如图按如图3安装装置安装装置，放置放置3天天，再取出铁钉称量。在不同温度下重复再取出铁钉称量。在不同温度下重复上
48、述实验上述实验，得到铁钉质量的增加情况如下表。得到铁钉质量的增加情况如下表。温度温度/10203040506070铁钉质量增加铁钉质量增加/g0.02 0.04 0.08 0.16 0.18 0.18 0.18图图3该实验是探究该实验是探究_因素对铁钉腐蚀快慢的影响因素对铁钉腐蚀快慢的影响，结论是什么？结论是什么？小刚认为小强的实验未能真实反映小刚认为小强的实验未能真实反映50 以后铁钉腐蚀的快慢以后铁钉腐蚀的快慢，理由是理由是50 以后铁钉质量没有变化。请分析铁钉质量没有变化的原因？以后铁钉质量没有变化。请分析铁钉质量没有变化的原因？答：答：50 以后以后，试管中的氧气耗尽试管中的氧气耗尽，铁钉的腐蚀停止。铁钉的腐蚀停止。温度温度答：答：其他条件相同时其他条件相同时，温度在温度在1050 的范围内的范围内，温度越高温度越高，铁钉铁钉腐蚀越快。腐蚀越快。
