1、第八单元金属和金属材料第八单元金属和金属材料甘肃近甘肃近年中考真题精选年中考真题精选1 1考点考点特训特训营营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金属材料及其特性金属材料及其特性(省卷省卷5年年4考,兰州考,兰州5年年4考考)1.(2021省卷省卷3题题2分分)垃圾分类垃圾分类,从我做起。下列可回收垃圾属于金属材从我做起。下列可回收垃圾属于金属材料的是料的是()A.旧报纸旧报纸 B.塑料瓶塑料瓶 C.玻璃瓶玻璃瓶 D.铝制易拉罐铝制易拉罐D2.(2022兰州兰州10题题1分分)合金具有许多优良的性能合金具有许多优良的性能,下列材料不属于合金的下列材料不属于合金的是是()A.
2、生铁生铁 B.玻璃钢玻璃钢 C.焊锡焊锡 D.18K金金 B甘肃近甘肃近年中考真题精选年中考真题精选3.(2020兰州兰州12题题2分分)2023年年12月月17日日,我国自主研发的首艘航母我国自主研发的首艘航母“山东山东”号正式入列。建造航母的材料有一种可防鱼雷攻击的镍铬钛合金钢号正式入列。建造航母的材料有一种可防鱼雷攻击的镍铬钛合金钢,也也叫特种钢。下列有关说法不正确的是叫特种钢。下列有关说法不正确的是()A.特种钢、生铁都是合金特种钢、生铁都是合金,但性能不同但性能不同B.特种钢的硬度比铁大、熔点比铁高特种钢的硬度比铁大、熔点比铁高C.特种钢中金属保持各自的化学性质特种钢中金属保持各自的
3、化学性质D.特种钢的抗腐蚀性能比铁强特种钢的抗腐蚀性能比铁强 B4.2021兰州兰州16(1)题题1分分“奋斗者号奋斗者号”载人潜水器在载人潜水器在2020年年11月月10日创造了日创造了中国潜入马里亚纳海沟中国潜入马里亚纳海沟10909米的新纪录。其外壳和载人舱由强度高、米的新纪录。其外壳和载人舱由强度高、抗压力强的钛合金制造。抗压力强的钛合金制造。(1)钛合金属于钛合金属于_。A.合成材料合成材料 B.金属材料金属材料C.天然材料天然材料 D.复合材料复合材料 B5.2023甘南州甘南州19(1)(2)题题4分分生活中处处有化学。根据如图所示圆珠笔生活中处处有化学。根据如图所示圆珠笔回答下
4、列问题。回答下列问题。(1)属于金属材料的是属于金属材料的是_,属于有机合成材料的是属于有机合成材料的是_。(填序号填序号,一种即可一种即可)(2)笔尖是铁的一种合金笔尖是铁的一种合金钢钢,铁的另一种铁的另一种合金是合金是_。铁拉成丝制成笔挂。铁拉成丝制成笔挂,说明金说明金属具有属具有_性。性。(或或)生铁生铁延展延展金属活动性顺序金属活动性顺序(省卷省卷5年年5考,兰州考,兰州5年年5考考)6.(2020省卷省卷7题题2分分)有有X、Y、Z三种金属三种金属,如果把如果把X和和Y分别放入稀硫酸分别放入稀硫酸中中,X溶解并产生气泡溶解并产生气泡,Y不反应;如果把不反应;如果把Y和和Z分别放入硝酸
5、银溶液中分别放入硝酸银溶液中,在在Y表面有固体物质析出表面有固体物质析出,而而Z没有变化。根据以上实验事实没有变化。根据以上实验事实,判断这判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为三种金属的活动性由强到弱的顺序为()A.X、Y、Z B.Z、Y、XC.Y、X、Z D.X、Z、YA7.(2023金昌金昌18题题2分分)有甲、乙、丙三种金属有甲、乙、丙三种金属,将甲、乙两种金属分别投将甲、乙两种金属分别投入硫酸铜溶液中入硫酸铜溶液中,甲的表面有红色物质析出甲的表面有红色物质析出,乙的表面没有明显变化。乙的表面没有明显变化。将丙投入甲的硫酸盐溶液中将丙投入甲的硫酸盐溶液中,有甲析出有甲析出,则甲、乙、丙
6、三种金属活动性则甲、乙、丙三种金属活动性顺序排列正确的是顺序排列正确的是()A.丙甲乙丙甲乙 B.甲丙乙甲丙乙C.乙丙甲乙丙甲 D.甲乙丙甲乙丙A8.(2023甘南州甘南州13题题2分分)据图示判断据图示判断X、Y、Z三种金属与氢的活动性由强三种金属与氢的活动性由强到弱的顺序是到弱的顺序是()A.XHYZ B.YZXH C.ZYXH D.XHZYB9.(2021甘南州甘南州12题题2分分)用稀盐酸与大小相同的镁、锌、铜片反应探究金用稀盐酸与大小相同的镁、锌、铜片反应探究金属活动性。实验如下图所示。下列说法正确的是属活动性。实验如下图所示。下列说法正确的是()A.铜片表面可以观察到气泡铜片表面可
7、以观察到气泡 B.锌片比镁片反应更剧烈锌片比镁片反应更剧烈C.金属活动性由强到弱顺序为:镁金属活动性由强到弱顺序为:镁锌锌铜铜D.三支试管中盐酸的溶质质量分数可以不同三支试管中盐酸的溶质质量分数可以不同C10.2023金昌金昌28(3)题题1分分金属是一种非常重要的资源金属是一种非常重要的资源,在生产、生活中在生产、生活中有着广泛的用途。有着广泛的用途。(3)小芳同学欲验证小芳同学欲验证X、Y、Z三种金属的活动性三种金属的活动性,根据实验得出如下结论:根据实验得出如下结论:X和稀硫酸不反应:和稀硫酸不反应:ZH2SO4(稀稀)=ZSO4H2;X2YNO3=2YX(NO3)2。你认为这三种金属的
8、活动性由强到弱的顺序是。你认为这三种金属的活动性由强到弱的顺序是_。ZXY11.(2021甘南州甘南州20题题5分分)工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如下图:工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如下图:已知生铁的含碳量为已知生铁的含碳量为2%4.3%,钢的含碳量为钢的含碳量为0.03%2%。回答下列问题:回答下列问题:(1)反应:反应:Fe2O33CO 2Fe3CO2,2Fe2O33C 4Fe3CO2。属于置换反应的是。属于置换反应的是_,高炉炼铁的主要反应是高炉炼铁的主要反应是_(填数字填数字序号序号)。金属的冶炼金属的冶炼(兰州兰州5年年3考考)(2)炼铁的固体原料需粉碎炼铁的固体原料需粉
9、碎,粉碎的目的是粉碎的目的是_。(3)炼钢炉中炼钢炉中,通入纯氧的目的是通入纯氧的目的是_。(4)将钢锭轧成钢板将钢锭轧成钢板,体现了金属铁的体现了金属铁的_性。性。增大反应物的接触面积增大反应物的接触面积,使反应更充分使反应更充分将生铁中过量的碳除去将生铁中过量的碳除去延展延展12.(2023金昌金昌32题题8分分)早在春秋战国时期早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器我国就开始生产和使用铁器了。工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应。某校化学兴趣了。工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应。某校化学兴趣小组利用如图装置进行炼铁原理的实验探究小组利用如图装置进行炼铁原理的实验探
10、究(夹持装置省略夹持装置省略),请按要求请按要求填空。填空。(1)写出装置写出装置A中反应的化学方程中反应的化学方程式:式:_。(2)装置装置B的作用为的作用为_,写出其中反应的化学方程式:写出其中反应的化学方程式:_。CCO2 2CO除去除去CO22NaOHCO2=Na2CO3H2O(3)当装置当装置D硬质玻璃管中看到的现象为硬质玻璃管中看到的现象为_、装置、装置E中看到的现象为中看到的现象为_时时,说明装置说明装置D中反应发生了。中反应发生了。(4)同学们在讨论实验时同学们在讨论实验时,发现该装置存在一个不环保的缺陷发现该装置存在一个不环保的缺陷,请你指出请你指出来:来:_。红棕色粉末变成
11、黑色红棕色粉末变成黑色澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊装置装置E会逸出会逸出CO,污染环境污染环境金属的锈蚀与防护金属的锈蚀与防护(省卷省卷5年年4考,兰州考,兰州5年年5考考)13.(真题组合真题组合)判断说法正误:判断说法正误:A.氧化铝和氧化铁都是金属氧化物。铝表面的氧化铝薄膜能保护铝氧化铝和氧化铁都是金属氧化物。铝表面的氧化铝薄膜能保护铝,则则铁表面的铁锈也能保护铁。铁表面的铁锈也能保护铁。(兰州兰州2020.22D)()B.铝制品变旧变暗后用砂纸或钢丝球打磨。铝制品变旧变暗后用砂纸或钢丝球打磨。(兰州兰州2023.20B)()C.除去铁制品表面的铁锈除去铁制品表面的铁锈,用过量的稀硫
12、酸长时间浸泡。用过量的稀硫酸长时间浸泡。(兰州兰州2023.23A)()14.(真题组合真题组合)下列实验能达到实验目的的是下列实验能达到实验目的的是_。A.探究铁锈蚀是否与水有关探究铁锈蚀是否与水有关B.探究铁生锈的条件探究铁生锈的条件(兰州兰州2021.12A)(兰州兰州2023.21C)A15.2023兰州兰州27(4)题题1分分(4)晓楠在洗漱时发现卫生间内铁质的置物架生晓楠在洗漱时发现卫生间内铁质的置物架生锈了锈了,置物架生锈与置物架生锈与_有关。有关。空气、水空气、水16.2020兰州兰州32(2)题题1分分(2)通过实验现象对比可知通过实验现象对比可知,铁生锈与铁生锈与_有关。有
13、关。水水17.(真题组合真题组合)联系学过的化学知识联系学过的化学知识,按要求完成下列各题:按要求完成下列各题:(1)汽车表面喷漆汽车表面喷漆,可以防止汽车锈蚀可以防止汽车锈蚀,其防锈原理是其防锈原理是_。金昌金昌2022.30(1)题题1分分隔绝空气和水隔绝空气和水(2)将一根生锈的铁钉放入足量的稀盐酸中将一根生锈的铁钉放入足量的稀盐酸中,观察到铁锈逐渐消失观察到铁锈逐渐消失,溶液溶液由无色变成由无色变成_,该反应的化学方程式为该反应的化学方程式为_;其基本反应类型为;其基本反应类型为_。一段时间后一段时间后,又观察到铁钉表面有气泡产生又观察到铁钉表面有气泡产生,该反应的化学方程式为该反应的
14、化学方程式为_。甘南州甘南州2023.26(1)题题6分分(3)铝比铁活泼铝比铁活泼,但铝在空气中却表现出良好的抗腐蚀性但铝在空气中却表现出良好的抗腐蚀性,其原因是其原因是_。金昌金昌2023.28(2)题题1分分铝表面会形成一层致密的氧化膜铝表面会形成一层致密的氧化膜黄色黄色Fe2O3 6HCl=2FeCl33H2O复分解反应复分解反应Fe2HCl=FeCl2H2 金属综合题金属综合题(省卷省卷5年年3考,考,兰州兰州5年年3考考)18.(2023兰州兰州19题题2分分)黄铜是铜与锌的合金。下列关于黄铜的说法正确黄铜是铜与锌的合金。下列关于黄铜的说法正确的是的是()A.比纯铜耐腐蚀比纯铜耐腐
15、蚀B.加热不与空气反应加热不与空气反应C.硬度小于纯铜硬度小于纯铜D.可以完全溶解在稀盐酸中可以完全溶解在稀盐酸中A19.(2022省卷省卷7题题2分分)2023年春季年春季,在张献忠沉银现场在张献忠沉银现场,考古专家发现了考古专家发现了金币、银币、铜币和银锭金币、银币、铜币和银锭,还有铁刀、铁矛等兵器还有铁刀、铁矛等兵器,金币银币光亮如初金币银币光亮如初,铁刀铁矛锈迹斑斑。下列说法不正确的是铁刀铁矛锈迹斑斑。下列说法不正确的是()A.金银铜铁都是重要的金属资源金银铜铁都是重要的金属资源B.金银的化学性质比铜铁更稳定金银的化学性质比铜铁更稳定C.自然界中自然界中,金、银、铜、铁主要以单质的形式
16、存在金、银、铜、铁主要以单质的形式存在D.可以用银、铁、硫酸铜溶液验证银、铁、铜三种金属的活动性顺序可以用银、铁、硫酸铜溶液验证银、铁、铜三种金属的活动性顺序C20.(2022兰州兰州30题题4分分)兰州中山铁桥兰州中山铁桥,位于城北白塔山下位于城北白塔山下,历尽沧桑历尽沧桑,百年不倒。多次参与维修大桥的工程师感叹道百年不倒。多次参与维修大桥的工程师感叹道“起初我们以为一百多年起初我们以为一百多年了了,铆合处多少会有些锈蚀铆合处多少会有些锈蚀,可当我们将铆件启开后发现可当我们将铆件启开后发现,里面完全是里面完全是簇新的。簇新的。当时使用炭火和锤具等简单工具当时使用炭火和锤具等简单工具,能达到如
17、此工艺令人匪夷所能达到如此工艺令人匪夷所思思”。请同学们结合自己所学的知识回答下列问题。请同学们结合自己所学的知识回答下列问题。(1)中山铁桥铆合处簇新如初中山铁桥铆合处簇新如初,说明百年来没有水和说明百年来没有水和_进入进入其中而造成锈蚀;其中而造成锈蚀;氧气氧气(或空气或空气)(2)我国生产和使用铁器历史悠久我国生产和使用铁器历史悠久,请写出一氧化碳与氧化铁反应的化学请写出一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式方程式_;(3)全世界每年因生锈损失的钢铁全世界每年因生锈损失的钢铁,约占世界年产量的四分之一约占世界年产量的四分之一,请你写请你写出一种防止铁制品锈蚀的方法出一种防止铁制品锈蚀的方法_。
18、(任填一种任填一种)3COFe2O3 2Fe3CO2刷漆刷漆21.传统文化传统文化(2021陕西陕西)金属的发现与使用历史体现了人们对其性质的金属的发现与使用历史体现了人们对其性质的认识和科技发展的水平。认识和科技发展的水平。(1)2021年年3月月,三星堆遗址再次出土的文物中三星堆遗址再次出土的文物中,黄金面具残片最为引人黄金面具残片最为引人瞩目瞩目,其历经三千年依旧金光灿灿其历经三千年依旧金光灿灿,这是因为金的化学性质非常这是因为金的化学性质非常_。(2)唐宋时期流行的唐宋时期流行的“湿法炼铜湿法炼铜”的原理是铁和硫酸铜溶液的反应的原理是铁和硫酸铜溶液的反应,该反应该反应的化学方程式为的化
19、学方程式为_。稳定稳定Fe CuSO4=FeSO4 Cu(3)周礼周礼考工记中有关于将铜、锡以不同比例熔合制成功能各异的考工记中有关于将铜、锡以不同比例熔合制成功能各异的青铜器的记载。将铜片和锡片分别伸入稀盐酸中青铜器的记载。将铜片和锡片分别伸入稀盐酸中,锡片表面有气泡生成锡片表面有气泡生成而铜片没有而铜片没有,说明金属活动性锡说明金属活动性锡_(填填“”或或“金属和金属材料金属冶炼氧化铜铁金属的锈蚀与防护保护金属资源铁锈蚀条件探究规律探究应用与酸反应与盐溶液反应与氧气反应思维导图金属资源的利用和保护金属活动性顺序 金属的化学性质金属材料合金性能常见的合金纯金属共性差异金属之最一、金属材料一、
20、金属材料(省卷省卷4考考,兰州兰州4考考)纯纯金金属属共性共性有金属光泽有金属光泽,应应用:金、银作饰品等用:金、银作饰品等_性性,应用:铜丝作导线等应用:铜丝作导线等_性性,应用:铁作暖气片、用铁锅炒菜等应用:铁作暖气片、用铁锅炒菜等_性性,应用:铝作铝箔等应用:铝作铝箔等差异差异颜色:大多数呈颜色:大多数呈_色色,但铜呈但铜呈_色色,金呈金呈_色色,铁粉呈黑色铁粉呈黑色状态:常温下大多数都是固体状态:常温下大多数都是固体,但但汞为液体汞为液体不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等差别较大不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等差别较大,如钨的熔点最高如钨的熔点最高,汞的熔汞的熔点
21、最低点最低【特别提醒】【特别提醒】地壳中含量最高的金属元素是地壳中含量最高的金属元素是_;人体中含量最高的金属元素;人体中含量最高的金属元素 是是_;目前世界上年产量最高的金属是目前世界上年产量最高的金属是_。导电导电导热导热延展延展银白银白紫红紫红黄黄铝铝钙钙铁铁合金合金定义:在金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的具有金属特征的混合物定义:在金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的具有金属特征的混合物性能:合金与组成它们的纯金属相比性能:合金与组成它们的纯金属相比,熔点更熔点更_、硬度更、硬度更_、抗腐蚀性、抗腐蚀性 能更能更_。如图。如图,相互刻画后相互刻画后,有明显划痕的是有明显划痕的是
22、_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%两者物理性质不两者物理性质不同的原因是同的原因是_钛合金:抗腐蚀性能好钛合金:抗腐蚀性能好,用于火箭、导弹、船舶、化工和通信用于火箭、导弹、船舶、化工和通信设备设备 等等,与人体有很好与人体有很好的的“相容性相容性”,常用于制造人造骨常用于制造人造骨其他合金:不锈钢、锰钢、黄铜、青铜、白铜、焊锡、硬铝、其他合金:不锈钢、锰钢、黄铜、青铜、白铜、焊锡、硬铝、18K 黄金等黄金等低低大大强强纯铜片纯铜片含碳量不同含碳量不同一、金属材料一、金属材料(省卷省卷4考考,兰州兰州4考考)二、金属的化学性
23、质二、金属的化学性质(省卷省卷5考考,兰州兰州5考考)金属金属+氧气氧气 金属氧金属氧化物化物(化合化合反应反应)金属金属 反应条件反应条件反应的化学方程式反应的化学方程式现象现象铝铝常温常温_(铝耐腐蚀的原因铝耐腐蚀的原因)缓慢氧化缓慢氧化,放出热量放出热量,不易不易察觉察觉镁镁点燃点燃_发出耀眼白光发出耀眼白光,放出大量热放出大量热,生成白色固体生成白色固体铁铁点燃点燃_铜铜加热加热_生成黑色固体生成黑色固体金金很稳定很稳定,高温时也不与氧气反应高温时也不与氧气反应(真金不怕火炼真金不怕火炼)【总结】【总结】大多数金属都能与氧气发生反应生成金属氧化物大多数金属都能与氧气发生反应生成金属氧化
24、物,但反应的难易但反应的难易 与剧烈程度不同;金属越活泼与剧烈程度不同;金属越活泼,越易与氧气反应越易与氧气反应,同等条件下反应越剧烈同等条件下反应越剧烈4Al3O2=2Al2O3剧烈燃烧,火星四射,放出大剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体量热,生成黑色固体2MgO2 2MgO3Fe2O2 Fe3O42CuO2 2CuO金属金属+酸酸盐盐+H2(置置换反应换反应)条件:金属的活动性必须排在氢之前条件:金属的活动性必须排在氢之前举举例例镁与稀盐镁与稀盐酸反应酸反应化学方程式化学方程式:_现象现象:_铝与稀盐铝与稀盐酸反应酸反应化学方程式化学方程式:_现象现象:_铁与稀盐铁与稀盐酸反应酸
25、反应化学方程式化学方程式:_现象现象:_金属与酸反应的坐标曲线分析金属与酸反应的坐标曲线分析(详见微专题详见微专题4)Mg2HCl=MgCl2H2剧烈反应剧烈反应,有大量气泡产生有大量气泡产生2Al6HCl=2AlCl33H2反应较剧烈反应较剧烈,有较多气泡产生有较多气泡产生Fe2HCl=FeCl2H2有气泡产生有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色溶液由无色变为浅绿色二、金属的化学性质二、金属的化学性质(省卷省卷5考考,兰州兰州5考考)金属金属+盐盐新盐新盐+新金属新金属(置置换反应换反应)条件:在金属活动性顺序中条件:在金属活动性顺序中,“前置后前置后(K、Ca、Na除外除外),盐可溶盐可溶”举
26、例举例铁与硫酸铁与硫酸铜溶液铜溶液化学方程式化学方程式:_ (不能用铁桶盛放波尔多液的原因不能用铁桶盛放波尔多液的原因)现象现象:_铜与硝酸铜与硝酸银溶液银溶液化学方程式化学方程式:_现象现象:_FeCuSO4=CuFeSO4铁片上有红色固体析出铁片上有红色固体析出,溶液蓝色变浅溶液蓝色变浅Cu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag铜片上有银白色固体析出铜片上有银白色固体析出,溶液由无色溶液由无色变为蓝色变为蓝色二、金属的化学性质二、金属的化学性质(省卷省卷5考考,兰州兰州5考考)三、金属活动性顺序三、金属活动性顺序(省卷省卷3考考,兰州兰州5考考)金属活动性顺序:金属活动性顺序:K Ca Na
27、 Mg Al Zn_ Sn Pb(H)_Hg Ag Pt Au金属活动性由强逐渐减弱金属活动性由强逐渐减弱规规律律越前越强:金属的位置越靠前越前越强:金属的位置越靠前,它的活动性就越它的活动性就越_氢前换氢:位于氢氢前换氢:位于氢_的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢前金换后金:前金换后金:位于位于_的金属能把位于的金属能把位于_的金属从它们的化合物里置的金属从它们的化合物里置 换出来换出来(K、Ca、Na除外除外)金属活动性顺序的验证和探究金属活动性顺序的验证和探究(详见微专题详见微专题6)FeCu强强前面前面前面前面后面后面应应用用判断某些置换反应能否发生判
28、断某些置换反应能否发生 判断几种金属的活动性顺序判断几种金属的活动性顺序 根据金属与盐溶液的反应判断反应后滤液、滤渣的成分根据金属与盐溶液的反应判断反应后滤液、滤渣的成分(详见微专题详见微专题5)判断金属发现和使用年代的早晚,在自然界的存在形式判断金属发现和使用年代的早晚,在自然界的存在形式三、金属活动性顺序三、金属活动性顺序(省卷省卷3考考,兰州兰州5考考)四、金属资源的利用和保护四、金属资源的利用和保护金属金属资源资源存在形式:除少数很不活泼的金属存在形式:除少数很不活泼的金属,如金、银等有如金、银等有_形式存在外形式存在外,其其 余都以余都以_的形式存在的形式存在常见的铁矿石:赤铁矿常见
29、的铁矿石:赤铁矿主要成分主要成分_(写化学式写化学式,右同右同),磁铁矿磁铁矿(主要主要 成分成分_),菱铁矿菱铁矿(主要成分主要成分FeCO3),黄铁矿,黄铁矿(主要成分主要成分FeS2)单质单质化合物化合物Fe2O3Fe3O4金属的金属的冶炼冶炼(兰兰州州3考考)铁的铁的冶炼冶炼工业工业炼铁炼铁设备:高炉设备:高炉原料及其作用:原料及其作用:_、焦炭、焦炭(提高炉温、产生还原剂提高炉温、产生还原剂 CO)、石灰石石灰石(将矿石中的二氧化硅转化为炉渣将矿石中的二氧化硅转化为炉渣)和过量空气和过量空气(使使 焦炭充分燃烧焦炭充分燃烧)反应原理:在反应原理:在高温条件下高温条件下,利用还原剂利用
30、还原剂CO将铁从它的化合物将铁从它的化合物 中还原出来中还原出来涉及的化学方程式:涉及的化学方程式:CO2 CO2、CO2C 2CO、_实验室模拟炼铁实验室模拟炼铁(详见实验突破实验详见实验突破实验9)赤铁矿赤铁矿3COFe2O3 2Fe3CO2四、金属资源的利用和保护四、金属资源的利用和保护金属的金属的冶炼冶炼(兰兰州州3考考)一氧化一氧化碳还原碳还原氧化铜氧化铜实验原理:实验原理:_(用化学方程式表示用化学方程式表示)实验现象:实验现象:_木炭还原木炭还原氧化铜氧化铜实验原理:实验原理:_(用化学方程式表示用化学方程式表示)实验装置:实验装置:实验现象:试管实验现象:试管A里有红色物质生成
31、里有红色物质生成,试管试管B中澄清石灰水中澄清石灰水 _【补充】【补充】金属网罩的作用:聚集火焰金属网罩的作用:聚集火焰,提高温度提高温度黑色固体变红黑色固体变红变浑浊变浑浊COCuO CuCO2C2CuO 2CuCO2四、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保护蚀与保护(省卷省卷4考考,兰州兰州5考考)铁的铁的锈蚀锈蚀与防与防护护铁锈蚀铁锈蚀条件:与条件:与_和和_同时接触同时接触铁锈:主要成分是铁锈:主要成分是Fe2O3或或Fe2O3xH2O稀盐酸除铁锈原理:稀盐酸除铁锈原理:_ (用化学方程式表示用化学方程式表示)铁制品锈蚀条件的探究铁制品锈蚀条件的探究(详见
32、实验突破实验详见实验突破实验10)防锈防锈原理:隔绝空气原理:隔绝空气(或氧气或氧气)和水和水措施措施保持铁制品表面保持铁制品表面_(如菜刀用完后擦干等如菜刀用完后擦干等)在铁制品表面涂保护膜在铁制品表面涂保护膜(如涂油、刷漆、电镀等如涂油、刷漆、电镀等)改变铁的内部结构:制成合金改变铁的内部结构:制成合金(如不锈钢等如不锈钢等)空气空气(或氧气或氧气)水水Fe2O36HCl=2FeCl33H2O洁净干燥洁净干燥四、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保护蚀与保护(省卷省卷4考考,兰州兰州5考考)保护保护金属金属资源资源意义:节约金属资源意义:节约金属资源,节约能源
33、节约能源,减少重金属对环境的污染减少重金属对环境的污染有效有效途径途径防止金属的腐蚀防止金属的腐蚀废旧金属的回收利用废旧金属的回收利用有计划、合理地开采矿物有计划、合理地开采矿物寻找金属代用品等寻找金属代用品等四、金属资源的利用和保护四、金属资源的利用和保护判断下列说法的正误判断下列说法的正误,正确的请在括号内打正确的请在括号内打“”,错误的请打错误的请打“”。1.常温下金属都是固体。常温下金属都是固体。()2.金属单质都具有银白色光泽。金属单质都具有银白色光泽。()3.金属能导电金属能导电,所以能导电的物质一定是金属。所以能导电的物质一定是金属。()4.合金中一定含金属元素合金中一定含金属元
34、素,但合金中不一定全是金属元素。但合金中不一定全是金属元素。()5.一定条件下一定条件下,C能够还原能够还原Fe2O3 生成生成Fe,故故C也能够还原也能够还原CuO生成生成Cu。()6.铁与稀硫酸反应有气泡产生铁与稀硫酸反应有气泡产生,溶液逐渐变为黄色。溶液逐渐变为黄色。()7.锌与稀硫酸反应生成氢气锌与稀硫酸反应生成氢气,则铜也能与稀硫酸反应生成氢气。则铜也能与稀硫酸反应生成氢气。()8.活泼金属与稀盐酸反应能放出气体活泼金属与稀盐酸反应能放出气体,能与稀盐酸反应放出气体的物质能与稀盐酸反应放出气体的物质一定是活泼金属。一定是活泼金属。()一、以一、以Fe为核心的物质网络为核心的物质网络写
35、出图中对应序号的化学方程式写出图中对应序号的化学方程式 _3Fe2O2 Fe3O4_2CFe3O4 3Fe2CO2ZnFeSO4=ZnSO4FeFeH2SO4=FeSO4H2H2SO4Fe(OH)2=FeSO42H2OFeSO42NaOH=Fe(OH)2Na2SO4_Fe2O36HCl=2FeCl33H2O3HClFe(OH)3=FeCl33H2O3NaOHFeCl3=Fe(OH)33NaCl3C2Fe2O3 4Fe3CO2二、以二、以Cu为核心的物质网络为核心的物质网络写出图中对应序号的化学方程式写出图中对应序号的化学方程式 _FeCuSO4=FeSO4CuCu2AgNO3=Cu(NO3)2
36、2AgFeCu(NO3)2=Fe(NO3)2Cu_C2CuO 2CuCO2 2CuO2 2CuOCuOH2SO4=CuSO4H2O2NaOHCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4Cu(OH)2H2SO4=CuSO42H2O一氧化碳还原氧化铁一氧化碳还原氧化铁兰州兰州2022.30(2)1.实验原理实验原理兰州兰州2022.30(2)在高温条件下在高温条件下,用一氧化碳将铁从氧化铁中还原出来用一氧化碳将铁从氧化铁中还原出来,反应的化学方程反应的化学方程式为式为_。3COFe2O3 2Fe3CO22.实验装置实验装置3.实验现象实验现象(1)A处硬质玻璃管中处硬质玻璃管中_。(2)B处试管中处试管
37、中_。(3)C处玻璃管尖嘴处处玻璃管尖嘴处_。红棕色粉末变为黑色红棕色粉末变为黑色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火焰4.实验反思实验反思(1)实验开始时实验开始时,先通入一氧化碳先通入一氧化碳,再点燃酒精喷灯的目的是再点燃酒精喷灯的目的是_。(2)实验结束后实验结束后,先熄灭酒精喷灯先熄灭酒精喷灯,再继续通再继续通CO直至硬质玻璃管冷却直至硬质玻璃管冷却,目的是目的是_。【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”。防止装置内的空气与一氧化碳混合受热引起爆炸防止装置内的空气与一氧化碳混合受热引起爆炸防止生成的铁在高温下再次被空
38、气中的氧气氧化防止生成的铁在高温下再次被空气中的氧气氧化(3)A处体现了处体现了CO的的_性性,C处体现了处体现了CO的的_性。性。(4)试管中盛放澄清石灰水的作用是试管中盛放澄清石灰水的作用是_。(5)实验要进行尾气处理的原因是实验要进行尾气处理的原因是_。还原还原可燃可燃检验生成的二氧化碳检验生成的二氧化碳防止未反应的防止未反应的CO逸出逸出,污染空气污染空气5.装置的评价与改进装置的评价与改进(1)装置的评价:原装置排出的尾气是装置的评价:原装置排出的尾气是_的混合物的混合物,导致通过导致通过点燃的方法处理尾气的效果不佳。点燃的方法处理尾气的效果不佳。CO和和CO2(2)装置的改进:装置
39、的改进:收集:收集:a.通过密闭容器直接收集通过密闭容器直接收集,如图如图1;b.用用_溶液完全吸收溶液完全吸收CO2,同时收集同时收集CO,如图如图2。先除杂再点燃:为反应提供热量先除杂再点燃:为反应提供热量,如图如图3。图图3氢氧化钠氢氧化钠(或或NaOH)6.装置的创新装置的创新用用W形管进行微型实验形管进行微型实验(如图如图4),该装置与实验室模拟炼铁装置相比该装置与实验室模拟炼铁装置相比,优优点是点是_。图图4(2020苏州苏州)节约药品节约药品例例如图是实验室模拟炼铁的装置。请回答下列问题:如图是实验室模拟炼铁的装置。请回答下列问题:(1)能说明氧化铁转化为铁的现象为能说明氧化铁转
40、化为铁的现象为_。(2)写出试管写出试管B中涉及的主要反应的化学方程中涉及的主要反应的化学方程式式_。(3)方框内连接的装置为尾气处理装置方框内连接的装置为尾气处理装置C和和D,则导管口的连接顺序为则导管口的连接顺序为a接接_。硬质玻璃管中的粉末由红棕色变为黑色硬质玻璃管中的粉末由红棕色变为黑色CO2Ca(OH)2=CaCO3H2Oc、b接接d(4)实验完毕停止加热前实验完毕停止加热前,_(填填“需要需要”或或“不需要不需要”)将导管从澄清将导管从澄清石灰水中取出石灰水中取出,因为因为_。(5)反应后硬质玻璃管中固体物质的质量较反应前反应后硬质玻璃管中固体物质的质量较反应前_(填填“减少减少”
41、“不变不变”或或“增加增加”)。(6)工业上还可用磁铁矿工业上还可用磁铁矿(Fe3O4)炼铁炼铁,其原理是其原理是_(用化学方程式表示用化学方程式表示)。不需要不需要一氧化碳会继续通入一氧化碳会继续通入,石灰水不会倒吸石灰水不会倒吸减少减少4CO Fe3O4 3Fe 4CO2(7)创新装置创新装置(2020杭州改编杭州改编)利用长柄利用长柄W形玻璃管完成一氧化碳与氧化形玻璃管完成一氧化碳与氧化铁的反应。铁的反应。甲酸甲酸(HCOOH)在热浓硫酸催化的作用下在热浓硫酸催化的作用下,分解生成一氧化碳和水分解生成一氧化碳和水,该反应的化学方程式为该反应的化学方程式为_。金属网罩的作用是金属网罩的作用
42、是_。使火焰集中使火焰集中,提高温度提高温度创新考法创新考法HCOOH H2OCO浓浓H2SO4与实验室模拟炼铁的装置相比与实验室模拟炼铁的装置相比,该装置的优点是该装置的优点是_(写一点写一点)。_(填填写现象写现象),说明装置气密性良好。说明装置气密性良好。点燃酒精灯前点燃酒精灯前,需要需要“待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下”的原的原因是因是_。节约药品节约药品(或安全环保等或安全环保等)有气泡产生有气泡产生,在万用瓶中的导管中形成一段小水柱在万用瓶中的导管中形成一段小水柱,且高度不变且高度不变把装置内的空气排尽把装置内的空气排尽,防止加热装置时发生
43、爆炸防止加热装置时发生爆炸铁制品锈蚀条件的探究铁制品锈蚀条件的探究(兰州兰州5年年3考考)1.实验原理及方法实验原理及方法(1)原理:铁制品锈蚀的过程是铁与空气中的原理:铁制品锈蚀的过程是铁与空气中的_等发生化学反应的过程。等发生化学反应的过程。(2)方法:本实验为对比实验方法:本实验为对比实验,应采用控制变量法进应采用控制变量法进行探究。行探究。氧气、水氧气、水2.实验设计实验设计(兰州兰州5年年3考考)实验编号实验编号实验条件实验条件铁钉与水和氧气同时铁钉与水和氧气同时接触接触铁钉全部浸在蒸铁钉全部浸在蒸馏水中馏水中铁钉在干燥的氧铁钉在干燥的氧气中气中实验装置实验装置实验编号实验编号实验装
44、置实验装置实验现象实验现象(约约一周后观察一周后观察)铁钉生锈,且在铁钉铁钉生锈,且在铁钉与水和空气接触的部与水和空气接触的部位生锈最严重位生锈最严重无明显现象无明显现象无明显现象无明显现象实验分析实验分析(1)对比实验对比实验、可知,铁钉生锈需要与可知,铁钉生锈需要与_接触;接触;(2)对比实验对比实验、可知,铁钉生锈需要与可知,铁钉生锈需要与_接触接触氧气氧气水水3.实验结论实验结论铁钉生锈的主要条件是铁与铁钉生锈的主要条件是铁与_和和_同时接触。同时接触。氧气氧气水水4.实验反思实验反思(1)实验开始前实验开始前,需用砂纸打磨铁钉需用砂纸打磨铁钉,目的是目的是_。(2)实验中所用的水是经
45、煮沸迅速冷却的蒸馏水实验中所用的水是经煮沸迅速冷却的蒸馏水,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_。(3)试管试管中植物油的作用是中植物油的作用是_。(4)试管试管中干燥剂中干燥剂(无水氯化钙无水氯化钙)的作用是的作用是_。除去铁钉表面的污物或氧化物除去铁钉表面的污物或氧化物除去水中溶解的氧气除去水中溶解的氧气防止氧气重新溶解在水中防止氧气重新溶解在水中隔绝空气中的氧气隔绝空气中的氧气干燥试管内的空气干燥试管内的空气5.实验拓展实验拓展(1)为探究氯化钠溶液是否会加速铁锈蚀为探究氯化钠溶液是否会加速铁锈蚀,现取两支洁净无锈的铁钉现取两支洁净无锈的铁钉,设设计如下图所示实
46、验计如下图所示实验,一段时间后观察到的实验现象是一段时间后观察到的实验现象是_,由该实验现象得出的结论为由该实验现象得出的结论为_。试管试管中的铁钉比试管中的铁钉比试管中铁锈蚀严重中铁锈蚀严重氯化钠溶液能加快铁钉的锈蚀氯化钠溶液能加快铁钉的锈蚀(2)探究铜锈蚀的条件探究铜锈蚀的条件通过对比通过对比A和和D组实验组实验,得出铜生锈需要铜与得出铜生锈需要铜与_接触。接触。通过对比通过对比_组实验组实验,得出铜生锈需要铜与氧气接触。得出铜生锈需要铜与氧气接触。通过对比通过对比_组实验组实验,得出铜生锈需要铜与水接触。得出铜生锈需要铜与水接触。【结论】【结论】铜生锈的条件是铜与铜生锈的条件是铜与_同时
47、接触。同时接触。二氧化碳二氧化碳A和和BA和和C氧气、水和二氧化碳氧气、水和二氧化碳例例为了探究铁钉锈蚀的条件为了探究铁钉锈蚀的条件,某同学设计了如图某同学设计了如图1实验实验,请回答下列请回答下列问题。问题。(1)实验前实验前,为除去铁钉表面的污物为除去铁钉表面的污物,需进行的操作是需进行的操作是_。(2)试管试管A中中,一周后发现铁钉锈蚀一周后发现铁钉锈蚀最严重的部位是最严重的部位是_(填填“甲甲”“乙乙”或或“丙丙”)。图图1用砂纸将铁钉打磨光亮用砂纸将铁钉打磨光亮 乙乙(3)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。得出铁生锈需要与氧
48、气接触的结论。(4)意外现象意外现象实验过程小明观察到自己做的实验实验过程小明观察到自己做的实验B中铁钉表面出现了少中铁钉表面出现了少量铁锈量铁锈,造成此现象的原因可能是造成此现象的原因可能是_(写一条写一条)。图图1A试管中铁钉生锈试管中铁钉生锈,B试管中铁钉不生锈试管中铁钉不生锈蒸馏水中溶解了少量氧气蒸馏水中溶解了少量氧气(5)意外现象意外现象小兰同学在实验过程中意外发现小兰同学在实验过程中意外发现C中铁钉表面出现了少量中铁钉表面出现了少量铁锈铁锈,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,产生这种现象的原因可能是产生这种现象的原因可能是_(写一条写一条)。图图1氯化钙的量不足
49、氯化钙的量不足(6)创新装置创新装置若用图若用图2装置探究铁锈蚀的条件装置探究铁锈蚀的条件,一段时间后可观察到的一段时间后可观察到的现象是现象是_,由此说明铁生锈的条由此说明铁生锈的条件是件是_。图图2a试管中铁钉生锈试管中铁钉生锈,U形液面左高右低形液面左高右低需要与水接触需要与水接触创新考法创新考法(7)实验现象分析实验现象分析如图如图3所示所示,把铁丝放在潮湿的空气中把铁丝放在潮湿的空气中,一段时间后一段时间后,观察到导管内液面上升;打开观察到导管内液面上升;打开 K,滴加稀盐酸滴加稀盐酸,观察到导管内液面下降观察到导管内液面下降,导管口有气泡冒出。请解释导管内液面上升和下降的主要原因导
50、管口有气泡冒出。请解释导管内液面上升和下降的主要原因_。图图3铁丝生锈消耗烧瓶中的氧气铁丝生锈消耗烧瓶中的氧气,使烧瓶内压强减小使烧瓶内压强减小,导管内液面上升;打导管内液面上升;打开开K后铁丝与稀盐酸反应生成氢气后铁丝与稀盐酸反应生成氢气,使烧瓶内压强增大使烧瓶内压强增大,导管内液面下导管内液面下降降(8)创新实验创新实验小红查阅资料发现盐、酸溶液也会影响铁锈蚀的速率小红查阅资料发现盐、酸溶液也会影响铁锈蚀的速率,于于是设计如下实验是设计如下实验,如图如图4所示所示,用细尼龙线将三根大小相同的铁钉分别用细尼龙线将三根大小相同的铁钉分别固定在三个液面高度相同的固定在三个液面高度相同的U形管中。