(共78张PPT)
2026年中考化学一轮复习
主题一 物质的性质与应用
专题四 金属与金属矿物
知识概念图
过知识
纯金属
有金属光泽→制首饰等
有良好的① 性→制电线、电缆等
② 性→作炊具等
③ 性→制作铝箔包装纸等
共性
金属的性质、价格、资源、是否美观、废料是否易于回收、对环境的影响等
金属用途的决定因素
颜色:铁、铝等大多数金属呈④ 色,⑤ 呈(紫红)红色,
金呈⑥ 色
状态:常温下,大多数金属是固体,但汞却是液体
差异性
【新教材变动】
导电
有良好的导热
有延展
银白
铜
黄
铁粉呈黑色
过知识
金属之最
地壳中含量最高的金属元素——⑦
目前世界年产量最高的金属——⑧
人体中含量最高的金属元素——⑨
导电性、导热性最好的金属——⑩
铝
铁
钙
银
过知识
合金
特性:合金一般比组成它们的纯金属的强度和硬度更② ,抗锈蚀性能更好,熔点更③
合金与纯金属互相刻画实验: 现象:纯铜片表面有明显划痕 结论:④
性能
定义:在纯金属中加热熔合某些金属或非金属制得的具有① 特征的物质
注意:大多数合金属于混合物而不是化合物
金属
大
低
铜合金的硬度比纯铜的硬度大
铁合金:主要包括钢和生铁,它们的主要区别(或性能不同的
原因)是⑤
钛合金:熔点高、密度小、可塑性好、易加工、机械性能好、抗
腐蚀性能非常好,被用于火箭、导弹、航天器、船舱、
化工设备、通信设备和医疗,与人体具有很好的相容
性,因此可用来制造⑥
其他合金:硬铝(铝合金)、黄铜(铜锌合金),锰钢、青铜等
常见合金
含碳量不同
人造骨
过知识
和氧气反应
反应通式:(大多数)金属+氧气→金属氧化物
真金不怕火炼:金高温下也不与氧气反应,很稳定
铝:表面生成一层致密的① ,从而阻止铝进
一步氧化,化学方程式为②
铁:现象为③ ,
化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4
铜:表面逐渐变黑,化学方程式为④
镁:现象为⑤ ,化
学方程式为⑥
氧化铝(Al2O3)薄膜
4Al + 3O22Al2O3
剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体
2Cu + O2 2CuO
剧烈燃烧,发出耀眼白光,放热,生成白色固体
2Mg+O22MgO
金属的化学性质
和盐酸/稀硫酸反应
和某些盐溶液反应
过知识
反应通式:(H前)金属+酸(稀盐酸/稀硫酸)→盐+氢气(反应类型为⑦ )
镁:现象为⑧ ,溶液为无色,化学方程式为⑨
锌:现象为反应比较⑩ ,溶液为无色,化学方程式为
铁:现象为 ,溶液由无色逐渐变为 色,化学方程式为
铜:无明显现象。结论:铜与稀盐酸、稀硫酸不反应
置换反应
有气泡产生
Mg+2HClMgCl2 + H2↑(或Mg+H2SO4MgSO4 + H2↑)
有气泡产生
Zn +2HClZnCl2 +H2↑(或Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑)
有气泡产生
浅绿
Fe+2HClFeCl2 + H2↑(或Fe + H2SO4FeSO4+H2↑)
和盐酸/稀硫酸反应
和氧气反应
金属的化学性质
和某些盐溶液反应
过知识
反应通式:金属+盐→新金属+新盐(反应类型为 )
铁+硫酸铜:铁表面有 色物质覆盖,溶液逐渐由 色变为 色,化学方程式为
铝+硫酸铜:铝表面有 色物质析出,溶液逐渐由蓝色变为无色,化学方程式为
铜+硝酸盐:铜表面附着一层 色物质,溶液由 色变为 色,化学方程式为
和某些盐溶液反应
置换反应
红
蓝
浅绿
Fe+CuSO4FeSO4+Cu
红
2Al+3CuSO4Al2(SO4)3+3Cu
银白
无
蓝
Cu+2AgNO3Cu(NO3)2 +2Ag
和盐酸/稀硫酸反应
和氧气反应
金属的化学性质
过知识
金属活动性
在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越③ ,与氧气的反应越容易进行
在金属活动性顺序里,位于④ 的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢
在金属活动性顺序里,位于⑤ 的金属能把位于⑥ 的金属从它们化合物的溶液里置换出来(巧记:前金换后金,K、Ca、Na除外)
自然界中的存在形式:以化合态形式存在的金属的活动性比以单质形式存在的金属的活动性⑦
意义及判断方法
常见金属在水溶液中的活动性顺序:① (H)②
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb
Cu Hg Ag Pt Au
强
氢前面
前面
后面
强
判断金属与酸能否反应;b.金属活动性的证明(重点考);
金属与盐溶液的反应中金属的析出顺序;
金属混合物的除杂
应用
除金、银等有单质形式存在外,其余金属都以化合物的形式存在
过知识
金属矿物与金属冶炼
铁矿石:赤铁矿(主要成分的化学式为① );
磁铁矿(主要成分的化学式为② )
铝矿石:铝土矿(主要成分是Al2O3)
常见金属矿石
Fe2O3
Fe3O4
设备:高炉
原料:赤铁矿石、焦炭、
石灰石、空气
原理:高温下,CO把铁从氧化铁里还原出来,工业上用赤铁
矿石炼铁的化学方程式为④
产物:为⑤ ,而非纯铁
工业炼铁
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
生铁
空气作用:提供O2
石灰石作用:将SiO2转变为炉渣
赤铁矿石作用:提供铁元素
焦炭作用:产生热量、
③
产生还原剂CO
过知识
金属矿物与金属冶炼
【新教材变动】
含杂质物质间的有关计算:物质的纯度=(混合物中纯净物的质量÷混合物的质量)×100%
过知识
铁生锈的过程:铁与空气中的① 、② 发生化学反应,生成铁锈
铁锈的特点:很疏松,易吸水(若不及时除去,会加快铁的锈蚀)
金属的腐蚀与防护
保持铁制品表面的洁净、③
在铁表面涂上一层④(如涂油、刷漆、镀铬)
改变金属内部结构,制成⑤
防锈方法
【新教材变动】
防止金属腐蚀
回收利用废旧金属
有计划、合理地开采金属矿物
寻找金属的代用品
保护金属资源的途径
金属资源保护
氧气
水蒸气
干燥
保护膜
合金
铝表面致密氧化膜有保护作用
随堂巩固练
1.[人教8.1习题4变式]博物馆馆藏的下列文物中,主要由金属材料制成的是
( )
A
A.青铜面具 B.龙凤玉佩 C.立人陶俑 D.青花瓷瓶
2.[人教8.1习题2变式]铜可用于制造传统的炭火锅,下列性质与此用途无关
的是( )
C
A.熔点高 B.导热性好 C.导电性好 D.延展性好
. .
. .
3.[人教8.3习题2、沪教6.3习题2变式]金属在改善人类生活方面发挥着巨大
作用。下列相关叙述不正确的是( )
A
A.纯铜的硬度比黄铜的大 B.钛合金具有良好的抗腐蚀性能
C.铁制品刷漆可防止生锈 D.回收废旧金属可实现资源再利用
. .
4.[人教八单元复习与提高5变式]用思维导图对常温
或点燃条件下能与物质 发生反应的物质进行归纳
整理,如图,则 可能是( )
B
A.碳 B.铁 C.氧化铜 D.碳酸钙
. .
5.[人教8.2习题7变式]同学们为比较镁、铁、铜、银四种金属的活动性强弱,
进行如图所示的实验。
(1)实验A的目的是____________________________。
(2)实验B中观察到的现象是______________________________________
___________。
比较镁、铁的金属活动性强弱
铁片逐渐溶解,有气泡产生,溶液由无色
变为浅绿色
. .
(3)实验C中发生反应的化学方程式为______________________________
____。
(4)最终得出四种金属的活动性顺序:镁 铁 铜 银。则实验D中物
质甲、乙分别为__________________________________________________
____________(写出一组即可)。
铁、硫酸铜溶液(或铜、硫酸亚铁溶液,或铜和稀硫酸,
合理即可)
【解析】(4)根据实验A、B、C可以得出金属活动性顺序:镁 铁
(氢),铜 银,实验D能比较铁和铜的金属活动性即可得出四种金属的
金属活动性顺序。
6.[人教8.2习题5变式]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。历史上人类冶炼不同金属的大致年代如图。
(1)铁、铜、铝使用的顺序由先到后是____________。
(2)锡铅合金可以用作焊锡,主要利用了它________的物理性质。
铜、铁、铝
熔点低
. .
(3)酸雨多发地区的钢铁制品易受腐蚀,这是因为酸雨中含有的少量酸
会与铁发生反应,若某地酸雨中含有的酸为硫酸,写出硫酸与铁反应的化
学方程式:__________________________。
7.[沪教6.1习题4变式]某钢铁厂日产含杂质的生铁 ,试计算该厂每
天至少需含 的赤铁矿石多少吨 (计算结果保留一位小数)
解:生铁中纯铁的质量为 。
设需赤铁矿石的质量为 。
答:该厂每天至少需含的赤铁矿石 。
. .
过考点
使用建议:所选试题全面覆盖贵州(贵阳)近10年考向,建议课堂讲解使用
考点1 金属材料与金属的化学性质[10年连考]
1.新考法·信息提取[2025威海中考改编]金属钛 性能优越,在多个领域
有广泛应用,其性质如下:
银白色固体,熔点为,沸点为 ,密度小,强度高,抗腐蚀性
强,与人体有良好的相容性;在一定条件下能在空气中燃烧生成二氧化钛和
氮化钛;在一定条件下也能和水蒸气反应生成二氧化钛和一种可燃气体。
. .
(1)下列有关钛及其合金的用途不正确的是___(填字母)。
B
A.制作人造头颅骨 B.制作保险丝
C.制作潜水刀具 D.制作飞机起落架
【解析】 钛与人体有良好的相容性,则可制作人造头颅骨。
钛的熔点较高,不能制作保险丝。
钛的强度高,且抗腐蚀性强,可制作潜水刀具。
钛的密度小,且强度高,可制作飞机起落架。
(2)写出钛和水蒸气发生反应的化学方程式
____________________________。
【解析】(2)钛和水蒸气在一定条件下反应生成二氧化碳和一种可燃气体,
根据反应前后元素种类不变,可知该可燃气体为氢气,反应的化学方程式
为 。
2.[2025云南中考改编]云南斑铜“妙在有斑,贵在浑厚”,
其制作技艺是国家非物质文化遗产。
(1)《滇南闻见录》记载:“自来铜(铜基合金),不
可经火,须生锤成器。”通过锤打将斑铜塑成不同形状,
延展
低
【解析】(1)合金熔点一般比组成它的纯金属低,斑铜是铜基合金,
斑铜的熔点比纯铜低。
体现了金属的______性。斑铜的熔点比纯铜____(填“高”或“低”)。
. .
(2)斑铜主要含有铜、锌、锡、铁等。用如图所示装置及试剂,通过一
次实验验证锌、铁、铜的金属活动性,回答下列问题。
①组装好装置,装入试剂前,应先________________。
检查装置气密性
②集气瓶中金属B和溶液 可能的组合为______________________________
_____(任填一组),该组合能验证锌、铁、铜的金属活动性的原理是
________________________________________________________________
________________________________________________________________
__________________________________________ 。
与稀硫酸(或稀盐酸,合理即
可)
铁和稀硫酸(或稀盐酸等)反应生成溶液(或 溶液等)和
氢气,瓶中压强增大,将溶液(或 溶液等)压入烧杯中,
分别与金属A、金属C接触(与上一空对应)
【解析】(2)②分析题图所给装置
可知,为了通过一次实验验证锌、
铁、铜的金属活动性,应当用锌、
铜和 溶液(或溶液等),
锌可以和溶液反应生成铁和 ,而铜和溶液不反应。因此
金属B是铁,溶液 可以是稀硫酸(或稀盐酸等),通过反应生成
溶液(或溶液等)和氢气 ,瓶中压强增大,将溶液
(或 溶液等)压入烧杯中,分别与金属A、金属C接触,从而通过一
次实验验证锌、铁、铜的金属活动性。
3.[2024贵州12,9分]贵州蕴藏丰富的铝、锰、锌、铁、铜等矿产资源。合理
开采、充分利用这些矿产资源,可实现“富矿精开”。
Ⅰ.精准识矿
(1)金属的性质与存在形式。
①铝具有很好的抗腐蚀性,因为铝在空气中能与氧气反应形成一层致密的
氧化铝薄膜,反应的化学方程式为____________________。
②分别在放有锰片、铜片的试管中加入稀硫酸,锰片表面有气泡产生,铜
片表面无明显变化。由此可知金属活动性:锰____(选填“强”或“弱”)于铜。
强
③在放有锌片的试管中加入硫酸铜溶液,观察到的现象是______________
________________________________________。
多数金属的化学性质比较活泼,它们主要以化合物的形式存在于自然界。
如菱锌矿、铝土矿、菱锰矿 等。
锌片表面有红
色固体析出,溶液颜色变浅或由蓝色变为无色
Ⅱ.精深用矿
(2)工业上用赤铁矿炼铁,与 反应的化学方程式为
___________________________。炼铁时,加入菱锰矿可制得冶炼锰钢的材
料。锰钢用作高铁的钢轨,利用了锰钢的________________________性能。
硬度大、耐腐蚀、韧性好
(3)以某菱锰矿为原料制备高附加值新型电池材料 的流程如图1。
已知: 菱锰矿中除外, 还有; 能与稀硫酸发生复分解反应,
不溶于水也不与稀硫酸反应;氨水呈碱性。
①过滤器中得到的滤渣是_____。
②反应器中,溶液与反应可生成锰的氧化物,如 、
、 。发生的反应之一是
, 的化学式是_______。
③时,在反应器中保持通入的和 溶液的质量不变,只改变
溶液的溶质质量分数,测得生成含锰元素的固体中锰元素的质量分
数与溶液的溶质质量分数之间的关系如图2。由图2可知,当
溶液的溶质质量分数为时,可获得高纯度的,当 溶液的
溶质质量分数为其他数值时, 纯度降低,原因可能是 ___________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
当
溶液的溶质质量分数小于时,溶液中 质量少,氧气充足,反应
生成外的其他含锰物质,其他含锰物质中锰元素的含量没有
中锰元素的含量高;当溶液的溶质质量分数大于 时,溶液中
________________________________________________________________
__________________________________________________ 。
质量大,氧气不充足,氨水与 反应生成其他含锰物质,其他
含锰物质中锰元素的含量没有 中锰元素的含量高
妙招技法
第(3)题③:本题考查化学反应的调控,注意提取题中信息“ 溶液与
反应可生成锰的氧化物,如、、”,三种氧化物 、
、 中锰元素的质量分数依次增大。结合图2可知反应物浓度
不同,生成物也不同。
考点2 金属的冶炼[10年5考]
1.[贵阳中考节选,4分]高铁建设需要大量的钢铁。那钢铁是怎样炼成的呢?
【原料】赤铁矿(主要成分是氧化铁)、焦炭、空气等。
【流程】主要反应过程如图。
【原理】
(1)反应的化学方程式:①______________。
②_______________。
③__________________________。
(2)反应①中空气要过量,目的是____________________________。
使焦炭完全反应生成二氧化碳
2.[2025湖北中考]钢铁工业加速绿色转型,由“碳冶金”向“氢冶金”升级。工
程师在高炉炼铁(图甲)的基础上,开发了氢基竖炉炼铁新工艺,其流程
如下(图乙)。#1
(1)赤铁矿石主要成分 中铁元素的化合价为____。
【解析】(1)氧元素在化合物中一般显 价,根据化合物中各元素正、
负化合价代数和为0可得,中铁元素的化合价为 。
(2)炼铁高炉进风口附近的反应,主要生成而不是 的原因是_____
___________。
进风
口氧气充足
【解析】(2)碳在充足的氧气中
燃烧生成 ,在不充足的氧气中
燃烧生成 ,进风口氧气充足,
故主要生成 。
(3)新工艺绿色环保,“还原反应室”中的主反应为
。
① 的化学式为_____。
②该反应属于__(填字母)。
.化合反应
.分解反应
.置换反应
.复分解反应
(4)图乙中合成气由甲烷和水反应制得,也可由焦炭和水反应制得:
。消耗相同质量的水时,理论上前者与后者制得 的
质量比为_____。
【解析】(4)题图乙中制得合成气的反应为 ,
每18份质量的水参与反应生成6份质量的氢气;而 中,
每18份质量的水参与反应生成2份质量的氢气,故消耗相同质量的水时,
理论上生成氢气的质量比是 。
变式2-1 溯源教材·教材习题变式 [2025吉林中考改编]竖炉炼铁的工艺流
程如图所示。催化反应室中发生的反应之一为 。
. .
下列分析正确的是( )
D
A.赤铁矿石粉碎后可以增加铁元素的含量
B.原料是赤铁矿石、天然气、高温尾气
C.合成气中的化学式为
D.竖炉炼铁比传统的高炉炼铁更加节能、环保
【解析】
选项 正误 分析
A 赤铁矿石粉碎可以增大反应物的接触面积,加快反应速率,
使反应更充分,但不改变铁元素的含量
B 原料是赤铁矿石、天然气,高温尾气是产物,可循环利用,
非原料
C 反应前C、、原子个数分别为2、4、2,反应后 中含2
个C原子、2个原子,根据质量守恒定律可知,中含4个
原子,则的化学式为
D √ 竖炉炼铁采用天然气作原料,且高温尾气可以循环利用,比
高炉炼铁的能源利用率更高,也更环保
妙招技法 B项:工艺流程图中箭头“指进”的为原料,“指出”的为产物或弃
去物。
考点3 金属的腐蚀与保护[10年5考]
1.[2025上海中考改编]讨论铁钉的生锈条件,设计如下实验,说明如何预
防铁制品生锈。
实验设计 _________________________________________ 实验1 _____________________________________________________ 实验2 __________________________________________________
实验3
. .
实验设计 要点 铁钉和 、水 接触 铁钉和 接触,不和水 接触 (2)____________
________________________
一周后 现象 铁钉生锈 (1)________________ 铁钉未生锈
结论:铁生锈与氧气、水有关 铁钉未生锈
铁钉和水接触,
不能和接触
续表
(3)铁在空气中加热会生成四氧化三铁薄膜,写出化学方程式:
_____________________。
(4)铁可以在空气中生成疏松的铁锈,而四氧化三铁可以防止生锈,四
氧化三铁和氧化铁生成条件的区别是__________。关于化学实验,由此可
以得到的启示是____________________________________。
温度不同
条件不同,反应产物不同(合理即可)
(5)防止铁制品生锈的方法有_____________________________________
_______________。
涂油漆、镀金属层(或保持表面清洁干燥
等,合理即可)
妙招技法
利用一些因素可以对化学反应进行调控,在复习过程中注意归纳,如:影
响化学反应速率的因素有温度、催化剂、反应物的接触面积、反应物的浓
度等,影响反应的剧烈程度以及反应产物的种类的因素有反应物的浓度、
温度等。
2.[2025广西中考]废旧电池的回收利用可有效避免环境污染和资源浪费。
从废锌镍电池负极片(主要成分为、、铜网等)中回收 的一种
流程如图所示。
回答下列问题:
(1)“酸溶”前,将负极片变成固体粉末的目的是_____________________
_____________________________。
(2)铜块能制成铜网是利用了铜的________(填“延展性”或“导热性”)。
(3)将“酸洗”和“酸溶”后的溶液混合的目的是____________________。
增大反应物的接触面积,
加快反应速率,使反应更充分
延展性
提高锌元素的利用率
(4)“沉锌”时主要发生反应的化学方程式是
,该反应属于___(填字母)。
D
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
(5)若过滤后未洗涤沉淀,沉淀表面会附着杂质,杂质的主要成分是
______。
【解析】(5)根据“沉锌”时的反应:
知,过滤后沉淀表面会附着反应生成的 。
(6)铜的金属活动性比锌的____(填“强”或“弱”),结合流程说明依据:
________________________________________________________________
_______________________________________。
弱
“酸洗”时铜网表面的粉末(含等)中的锌能和酸反应而铜不反应,铜也
不能把锌从中置换出来(合理即可)
【解析】(6)在“酸洗”过程中,固体粉末中的锌能与酸反应生成 ,
而铜不与酸反应,且铜不能置换出中的,说明金属活动性
。
过基础
1.[2025湖北中考]中国空间站系统建设所使用的下列材料中,属于金属材
料的是( )
D
A.建造空间站使用的碳纤维复合材料
B.制造载人飞船使用的滤紫外线石英玻璃
C.制作航天服使用的聚酰胺合成纤维
D.制造火箭使用的第三代铝锂合金
限时训练
2.[2025广西南宁三模]金属资源的储量有限,而且不能再生。下列措施不利
于保护金属资源的是( )
A
A.任意开采矿物 B.回收利用废旧金属
C.开发新型材料代替金属材料 D.将铁制品存放在干燥的环境中
3.[2025福建中考]镍是一种重要的金属。将废
旧坡莫合金(含镍、铁和铜等)浸入 液
态镁中形成镁镍合金,再经如右图所示的真空
蒸馏,可实现镁和镍的分离与回收。下列说法
正确的是( )
C
A.合金的硬度一般比其组成金属的小
B.镁的沸点比镍的高
C.真空蒸馏过程中,镁原子间的间隙发生改变
D.坡莫合金可完全溶解于足量稀硫酸中
【解析】 合金的硬度一般比其组成金属的
大。 由题图可知,真空蒸馏时装置上方收
集到“液态镁”,说明加热合金时,镁的沸点低,
先汽化。 真空蒸馏过程中,镁由液态变为
气态,再变为液态,原子间间隔发生改变。
坡莫合金中有镍、铁和铜等金属,其中铜
是氢后金属,不能与稀硫酸反应,故坡莫合金不能完全溶解于足量稀硫酸中。
4.[2025河北衡水模拟]兴趣小组同学探究金属和酸反应,进行实验:在烧
瓶中分别加入等质量的镁粉、铁粉、锌粉和足量的等浓度、等体积稀盐酸,
塞紧瓶塞(如图甲),利用传感器记录 内烧瓶中气压变化,得到相
关曲线如图乙。下列分析正确的是( )
A.金属完全反应后生成氢气的质量相等
B.最终消耗的金属的质量相等
C.加入锌粉的烧瓶内最终气压一定大于加入铁粉的烧瓶内最终气压
D. ,镁与盐酸反应使烧瓶内气压增大的原因主要是反应放热
√
5.[2025烟台中考]国家非物质文化遗产“章丘铁锅”表面光滑如镜,炒菜不
粘锅。制作时经过了冷锻、热锻等十二道工序,上万次锤打。兴趣小组以
“章丘铁锅”为主题进行项目式学习。
任务一:认识铁料的来源
(1)自然界中的铁。因为铁的化学性质__________,所
以自然界中的铁元素大多以________形式存在。
比较活泼
化合物
(2)炼铁。工业炼铁常用热还原法。一氧化碳在高温条件下还原氧化铁
的化学方程式是___________________________。
任务二:认识铁锅的制作
(3)裁料。在钢板上划线,沿线切出锅胚。传统工艺常用一种蓝色溶液
划线,划线处会出现红色物质,该蓝色溶液可能是____________________
(写一种物质)溶液。
硫酸铜(合理即可)
(4)锻打。铁锅胚锻打成型,是利用铁具有________
(性质)。
延展性
(5)淬火。将锻打好的铁锅加热,然后伸入冷水中,铁
在高温下与水蒸气反应生成一层致密的四氧化三铁,铁
锅的硬度和耐磨性会显著增强,另外还生成一种气体单
质。该反应的化学方程式是_ __________________________。
(6)防锈。在制好的铁锅表面涂一层油防止锈蚀,其原理是___________
___。
隔绝氧气和水
过能力
6.[2025江苏盐城三模改编]为了探究金属与盐溶液的反应规律,设计如图
所示实验。
(1)如果滤液的颜色为蓝色,则滤渣中可能含有的物质是____。
(2)如果滤渣的质量等于 ,则滤渣中一定含有的物质是________。
铜
铜、银
. .
(3)如果“现象1”是有气泡产生,则“现象2”是____________,理由是____
________________________________________________________________
_____________________________________________________。
无明显现象
锌
能置换出硝酸铜、硝酸银中的铜和银,“现象1”是有气泡产生,说明滤渣
中有锌剩余,则滤液中只有硝酸锌,硝酸锌不和氯化钠反应
7.[2025遵义汇川区四模]人类社会的发展与金属材料紧密相关。
Ⅰ.《天工开物》中记载有“炒钢法”,该方法以赤铁矿石和煤为原料,捣碎
后放入炼铁炉中,往炼铁炉中鼓入空气,在高温条件下焙烧得到生铁,后
经不断翻炒液态生铁制得钢。钢常用于军事装备的制作,如铠甲、头盔。
已知:生铁的含碳量为,钢的含碳量为 。
(1)钢相对于纯铁,其性能优点有______________________________。
(2)炼铁炉中一氧化碳与赤铁矿 发生反应的化学方程式为
___________________________。
硬度大(或耐腐蚀,合理即可)
(3)从炼铁的原理上分析,往炼铁炉中不断鼓入空气的作用是_________
_____________________________________。制钢时不断翻炒的目的是
________________________________________________。
增大氧气
的浓度,使燃烧更充分,提高炼铁炉温度
使生铁中的碳和氧气充分反应,减少生铁中的含碳量
【解析】往炼铁炉中不断鼓入空气相当于增加氧气的含量,可以使煤和氧
气充分反应,在燃烧过程中会放出大量的热提高炼铁炉的温度。制钢时不
断翻炒,可以使生铁中的碳与氧气充分反应变成二氧化碳气体,从而减少
生铁中的含碳量。
Ⅱ.贵州省的“中国天眼”是世界上最灵敏、最大口径的射电望远镜。
(4)镜面的金属材料选用铝合金材料,金属铝耐腐蚀的原因是_________
_____________________________________________________________。
铝在常温
下与氧气反应生成一层致密的氧化膜,阻止内部的铝与氧气继续反应
图1
(5)“中国天眼”的角钢架中含有
、、 ,为比较这三种金属的
活动性,展开如图1的实验探究。
已知:锰为银白色金属; 、
的水溶液呈粉色。
图1
①观察到的现象:试管甲、丙中均有
气泡产生,甲中溶液变为浅绿色,丙
中溶液变为粉色。乙中无明显现象。
可得出的结论是__________________
_____________________________。
铜的活动性最弱
(或活动性、)
【解析】试管甲、丙中有气泡产生则证明、 均能与稀盐酸发生反应,
而试管乙中无明显现象,证明不与稀盐酸发生反应,可以证明、
的金属活动性都比铜强,但二者的金属活动性无法比较。
丙试管中反应的化学方程式为____________________________。
②为验证金属活动性 ,你的方案是 __________________________
________________________________________________________________
___________________________________________ (写出操作及现象)。
图1
在铁片中加入 溶液或
溶液,无明显现象(或在锰片中加入溶液, 表面有黑色固
体析出,溶液由浅绿色变为粉色,合理即可)
(6)现用如图2所示的方法回收硫酸铜溶液中的铜,测得剩余固体的质量
为 ,剩余固体的成分是________。
、
图2
图2
【解析】(6)根据上一问可知,金属活动性
,、均会置换出 中的
,每55份质量的锰可以置换出64份质量的铜,
剩余固体质量会增加,每56份质量的铁可以置
换出64份质量的铜,剩余固体质量也会增加。假设锰和铁都与硫酸铜反应
完全,则的锰反应生成的铜,铁反应生成 的铜,再加上
原有的铜,剩余固体质量为 。因
为锰优先和硫酸铜反应,之后才是铁和硫酸铜反应,则铁未完全反应,所
以剩余固体为和未反应的 。
过创新
8.新考向·信息提取与表述[2025贵阳花溪区模拟]锰 及锰的合金是重要
的工业金属材料,学习小组对含锰的材料进行研究。
Ⅰ.了解锰合金
(1)锰钢是一种铁锰合金,主要成分是铁、锰、碳,其具有___________
_________________________________的性能,被大量用于制造钢磨、铁
轨、桥梁的铲斗构件等。防止锰钢制造的桥梁构件锈蚀的方法是________
___________________________。
硬度大
(或韧性好、强度高等,合理即可)
在锰钢
桥梁构件上刷漆(合理即可)
Ⅱ.研究金属锰
(2)金属锰与稀硫酸反应生成 价的极浅粉红色(接近无色)锰盐溶液,
反应的化学方程式为______________________________。
Ⅲ.熔炼锰合金
(3)实验室以软锰矿(主要含)为原料制备 的流程如图1所示:
图1
①为使软锰矿充分反应,可采取的措施有____________________________
_________________________________________________(写一条)。
将软锰矿研成粉末状
(或适当提高酸的浓度、适当升高温度等,合理即可)
图1
②“沉锰”反应为
, 的化学式
为_____。
【解析】化学反应前后各原子种类、数目均不变,据此可推知是 。
③在空气中煅烧 会生成不同的
锰氧化物,不同锰氧化物的质量分数
随煅烧温度的变化曲线如图2所示。
将煅烧温度控制在 的原因是___
________________________________
________________________。
时反应生成的锰氧化物中的质量分数最高
【解析】分析题图2可知, 时
反应生成的锰氧化物中 的质量分数最高,因此需将煅烧温度
控制在 。
(4)以适当比例将、 混合,用焦炭作还原剂,在电弧炉中熔
炼得到铁锰合金。炼得合金中锰与铁的质量比为 ,则理论上加入
与 的质量比是________。
【解析】化学反应前后各元素种类、质量均不变,据此分析题干信息,设
加入和的质量比为,则 ,计算可知
。