1、 第八单元第八单元 金属及金属材料金属及金属材料 课题课题 3 金属资源的利用与保护金属资源的利用与保护 知识点一、金属矿物知识点一、金属矿物 1、 化学是一门研究物质的科学，我们一 般从物质的存在、性质、制备、用途等方面研究一种物质或一类 物质，以金属为例，请你参与其中回答相关问题： （1）认识金属元素存在：自然界中大多数金属都以化合物的形式存在下列矿石的主要成分属于氧化物的 是 （填字母序号，下同） ； （2）探究金属性质：金属原子容易失去最外层电子，化学性质活泼图 1 为探究金属化学性质的实验，图 2 是金属化学性质网络图 来源:Z_xx_k.Com 图 1 甲中反应现象是 ，丙中反应的
2、化学方程式为 ；来源:学,科,网 Z,X,X,K 图 1 只有乙中不反应， 能得出三种金属活动性及它们和氢元素的位置关系， 由强到弱的顺序是 （填 元素符号） ； 依据图 1 完成金属性质网络，图 2 中写出一个金属与 A 反应的方程式： ； （3）认识金属的制备：工业上常采用还原法、置换法、电解法制备金属用一氧化碳还原赤铁矿冶铁反应 的化学方程式为 ； （4）金属在生产生活中应用广泛 下列金属制品的用途，利用其导电性的是 ； 来源:Zxxk.Com 合金性能优于单一金属，因而被广泛应用焊锡（主要含锡、铅）与其组成金属相比具有 的特性， 可用于焊接电子元件 【答案】 （1）ACD； （2）剧烈
3、燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量，Fe+CuSO4FeSO4+Cu；Al、 Fe、H、Cu；Fe+CuSO4=FeSO4+Cu； （3）3CO+Fe2O32Fe+3CO2； （4）B；熔点低 【解析】 （1）下列矿石的主要成分属于氧化物的是氧化铝、氧化铁和四氧化三铁，故选：ACD； （2）图 1 甲中反应现象是铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量；丙中反应的化学方程式为： Fe+CuSO4FeSO4+Cu；比较活泼的金属能够把较不活泼的金属从它的盐溶液中置换出来，图 1 只有乙中 不反应，能得出三种金属活动性及它们和氢元素的位置关系，由强到弱的顺序是 Al、Fe、H、Cu；依据
4、 图 1 完成金属性质网络，图 2 中的 A 属于盐，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为： Fe+CuSO4=FeSO4+Cu； （3）一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，化学方程式为： 3CO+Fe2O32Fe+3CO2； （4）下列金属制品的用途，利用其导电性的是 B，即铜用作导线，是因为 铜具有良好的导电性，故选：B；合金性能优于单一金属，因而被广泛应用焊锡（主要含锡、铅）与其 组成金属相比具有熔点低的特性，可用于焊接电子元件学科网 知识点二、知识点二、 铁的冶炼铁的冶炼 1等质量的氧化铁分别和碳和一氧化碳充分反应后，所得铁的质量为（ ） A一样多 BCO 还原出来
5、的多 C碳还原出来的多 D不能确定 【答案】A 2、 如图是“一氧化碳和氧化铁反应”的部分实验装置，关于该实验说法正确的是（ ） A该实验的反应原理为 FeO+CO Fe+CO2 B在实验过程中，黑色的粉末会逐渐变成红色 C充分反应后，向固体中加稀盐酸会产生气泡 D在实验过程中，产生的尾气可以直接排放到空气中 【答案】C 知识点三、知识点三、 含杂质物质的计算含杂质物质的计算 1 钢铁是人类广泛使用的金属材料，每年因锈蚀而损失的钢铁占世界年产量的四分之一。请完成下列填 空：来源:学科网 （1）车轮的钢圈在潮湿的空气中会锈蚀，这是因为铁与空气中的氧气和 等物质发生了化学反应。 铁锈的主要成分是氧
6、化铁，其铁元素与氧元素的质量比是 （最简比），铁元素的质量分数 为 。 （2）新型食品保鲜剂“ 纳米 铁粉”被称为“双吸剂”，其实质就是利用了铁生锈的原理：用化学方法检验使 用一段时间的“纳米 铁粉”是否完全失效，可选用 检验，若出现 现象，说明该双吸剂 仍可使用。 （3）用磁铁矿冶炼铁的原理可用：4CO+Fe3O43Fe+4CO2表示，检验产物 CO2常用的试剂 是 ，化学反应方程式为 。 【答案】（1）水 7：3 70%（2）稀盐酸 产生气泡（3）澄清的石灰水 CO2+Ca（OH） 2CaCO3+H2O 【解析】（1）铁制品锈蚀，实际上是铁与空气中的氧气、水等发生的化学反应。铁锈的主要成分
7、是氧化铁。 氧化铁中铁元素与氧元素的质量比为（56 2）： （16 3）=7：3；铁元素的质量分数为 =70%；故填：水；7：3；70%；（2）铁能与盐酸反应生成氢气，故取样品加入稀盐酸，若是产生气泡，则 说明含有铁，能继续使用，故填：稀盐酸，产生气泡。（3）二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，所以常用 澄清的石灰水来检验二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水；故填：澄清的石灰水； CO2+Ca（OH）2CaCO3+H2O。学科#网 2. 某化学实验小组的同学模拟高炉炼铁的反应原理进行实验，装置如图所示，请回答下列问题： （1）该实验的有关操作顺序如下，其中表述合理是： A实验开始时，
8、先点燃酒精喷灯，后通入 CO； B实验开始时，先通入 CO，后点燃酒精喷灯； C实验结束时，先熄灭酒精喷灯，后停止通入 CO； D实验结束时，先停止通入 CO,后熄灭酒精喷灯。 （2）按此原理，用含 Fe2O360的赤铁矿石 800t，理论上可炼出含杂质 5%的生铁多少吨?（结果保留一位 小数） 【答案】 （1）BC （2）353.7t 知识点四知识点四 、金属的腐蚀与防护、金属的腐蚀与防护 1 用一块废旧的铁丝石棉网，将铁丝望剪成几小片，用稀盐酸除去铁锈，放入锥形瓶中如图，再向锥形 瓶中加入 34mL 饱和食盐水润湿铁丝，塞紧带导管的单孔塞，导管的一端伸入红色的水中，一段时间后， 可观察到的
9、现象是（ ） A铁丝片生锈 B红水上升到玻璃管中 C铁丝片消失且红水上升到玻璃管中 D铁丝片生锈且红水上升到玻璃管中 【答案】D 【解析】A、铁丝会与水和氧气反应生成铁锈，因氧气消耗瓶内气压减小，水被从烧杯压入锥形瓶。选 D。 2 下列有关资源、能源的叙述正确的是( ) A回收利用废旧金属，不仅可以节约金属资源，还可以减少对环境的污染 B金属资源中，只有金、银能以单质形式存在 C煤是复杂的混合物，主要含有碳、氢元素 D人们正在利用和开发其他能源有太阳能、核能、风能、水能、地热能和潮汐能、氢能 【答案】A 3 下列有关金属的描述不正确的是（ ） A地壳中含量最多的金属元素是铝 B车船表面涂油漆可
10、防止生锈 C生铁可全部溶解于过量稀盐酸 D黄铜的硬度比纯铜大 【答案】C 【解析】A地壳中元素的含量由多到少的顺序是：氧、硅、铝、铁、钙，最多的金属元素是铝 ； B铁 生锈是铁与氧气、水共同作用的结果，所以防锈的方法有隔绝氧气、保持金属表面洁净干燥、改变金属的 组成和结构；车船表面涂油漆可防止生锈；C生铁中主要成分是铁，主要杂质是碳，碳和酸不反应，所以 生铁不会全部溶解于过量稀盐酸； D黄铜是铜的合金，硬度比纯铜大。选 C 4 金属防锈既能节约资源，又能美化环境。下列钢铁制品经过如下处理后，防锈效果最差的是（ ） A擦洗干净后长期存放在室外的铁制农具 B涂上防锈漆后的“辽宁”号航母舰体外壳 C
11、经常在表面涂油的钢制机械 D经过“烤蓝”，在表面形成致密氧化膜的钢制枪管 【答案】A 【解析】A、擦洗干净后的铁制农具如果长期存放在室外，那么就会和空气中的氧气、水，接触，从而生锈， 防锈效果最差 B、涂上防锈漆后的“辽宁”号航母舰体外壳，隔绝了氧气、水，可以防锈，正确， C、经常 在表面涂油的钢制机械，隔绝了氧气、水，可以防锈，正确，D、经过“烤蓝”，在表面形成致密氧化膜的钢 制枪管隔绝了氧气、水，可以防锈，正确，故选 A 学科%网 5下列各种情况下，埋在地下的铸铁输气管道被腐蚀的速度最慢的是（ ） A在干燥、致密、不透气的土壤中 B在潮湿、疏松、透气的土壤中 C在呈酸性的潮湿土壤中 D在含沙粒较多、潮湿的土壤中来源:Zxxk.Com 【答案】A 【解析】A、在干燥、致密、不透气的土壤中，铁不易生锈；B、在潮湿、疏松、透气的土壤中，铁易生锈； C、在呈酸性的潮湿土壤中，铁的锈蚀速度很快；D、在含沙粒较多的潮湿土壤中，铁与水和氧气同时接触， 易生锈；故选 A 5 下列措施不能在一定程度上防止金属生锈的是（ ） A在金属表面涂油或刷漆 B在金属表面镀上一层耐腐蚀的铬 C制成耐腐蚀的合金 D用砂纸擦去铝制品表面的氧化膜 【答案】D