第八单元 金属和金属材料
课题3 金属资源的利用和保护
(讲解篇)
知识预习
1. 地球上的金属中,少数很不活泼的如 、 等以单质形式存在,其余的以 形式存在。
2.写出常见矿石中主要成分的化学式:赤铁矿 、磁铁矿 ;目前,人类从矿石中提取量最大的金属是 。
3 . 分别写出用下列铁矿石炼铁所发生反应的化学方程式。
(1)赤铁矿:______________________________。
(2)磁铁矿: ______________________________。
4. 铁在有 、 的环境中易生锈。防止铁生锈的方法有 。
保护金属资源的途径有哪些?
。
知识讲解
知识点一、地球上的金属资源
☆知识详析☆
(1)存在形式:少数以单质形式存在,如金、银等,绝大多数都以化合物形式存在。
(2)地壳中含量位于前五位的金属元素:铝、铁、钙、钠、钾。
(3)几种常见的矿石:
铁矿石:赤铁矿(Fe2O3)、黄铁矿 (FeS2)、菱铁矿(FeCO3)、磁铁矿(Fe3O4)。
铝矿石:铝土矿(Al2O3)。
铜矿石:黄铜矿(CuFeS2)、辉铜矿(Cu2S)。
☆考题详解☆
【考题示例】下列矿石(括号内为其主要成分)冶炼时会污染空气且可能形成酸雨的是 ( )
A.铝土矿(Al2O3) B.菱铁矿(FeCO3)
C.赤铁矿(Fe2O3) D.黄铁矿(FeS2)
【考点】矿石成分及污染
【题型】矿石成分及污染
【解题方法】
根据矿石的组成元素、空气污染物来分析和解答。
方法点拨:
熟记常见空气污染物的种类,即能解题
☆跟踪练习☆
1.地壳中含量最多的金属元素是 ( )
A.铝元素 B.氧元素
C.硅元素 D.铁元素
2.下列金属在自然界中能以单质形式存在的是( )
A.Fe B.Al C.Na D.Au
3.磁铁矿的主要成分是 ( )
A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.FeCO3
知识点二、铁的冶炼
☆知识详析☆
冶铁
一氧化碳还原氧化铁
原料
铁矿石、焦炭、石灰石
装置
设备
高炉
原理
在高温条件下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来
主要化学反应
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
现象
红色的粉末逐渐变为黑色;澄清石灰水变浑浊
实际应用
在实际生产中,所用的原料或产物一般都含有杂质,在计算用料和产量时,应考虑到杂质问题
注意
事项
①先通CO,后加热;实验完毕,先熄灯,继续通CO至冷却;
②尾气处理:烧掉或用塑料袋收集起来,防止未反应的CO污染空气;
③注意与CO、H2还原CuO的实验对比
☆知识延伸☆
熟练掌握炼铁的反应原理、实验装置、现象及尾气处理。
☆考题详解☆
【考题示例】【2017年四川省眉山市】某同学用下图装置进行CO与Fe2O3的反应。下列说法错误的是
A.该实验装置应增加尾气处理装置
B.加热前应先通入一段时间的CO以排尽装置内的空气
C.NaOH溶液应改为Ca(OH)2溶液以检验产生的CO2气体
D.反应后的固体是Fe和Fe2O3的混合物,可以采用加入盐酸并过滤的方法得到Fe
【考点】铁的冶炼
【题型】铁的冶炼
【解题方法】
根据铁的冶炼原理及操作进行分析和回答。
方法点拨:
熟练掌握炼铁的反应原理、实验装置、现象及尾气处理。
☆跟踪练习☆
1.【 2017届湖北省十堰市九年级上学期期末】炼铁高炉中发生了下列反应:①高温下一氧化碳将铁矿石还原为铁;②高温煅烧石灰石;③灼热的焦炭和二氧化碳反应;④焦炭充分燃烧.其中属于化合反应的是( )
A.①和④ B.②和③ C.③和④ D.只有④
2.【2016年湖北省黄冈市】化学与生活、生产息息相关,请运用化学知识回答下列问题。
(1)湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快,这是因为 。
(2)车用乙醇汽油,乙醇的作用是(用化学方程式表示) 。
(3)右图是工业上高炉炼铁的模拟图,图中反应③的化学方程式 是 。
(4)医疗上“钡餐”的主要成分是硫酸钡,不能用碳酸钡替代硫酸钡的原因是(用化学方程式表示) 。
3.【2016年四川省成都市】 我国古代将炉甘石(主要成分:nCO3)、赤铜矿(主要成分:Cu2O)和木炭粉为原料值得来黄铜(铜和锌的合金,外观似黄金),其生产流程如下:
回答下列问题:
(1)赤铜中铜元素的化合价 。
(2)黄铜的硬度比铜和锌都 (填“大”或“小”)。
(3)操作的名称是 。
(4)加热时,发生的主要反应化学方程式为:
①nCO3nO+CO2↑;②2nO+C2n+CO2↑;③ (赤铜和木炭粉反应)。
(5)气体A中,除二氧化碳外还有另一种生成气体,它的化学式是 ,该气体的用途是 (写一条)。
(6)鉴别黄铜和黄金有多种方法,用灼烧法鉴别产生的现象及结论是 。
知识点三、含杂质物质的计算
☆知识详析☆
有关化学方程式的计算是根据反应物与生成物(均为纯净物)的质量比进行的,在实际生产中,原料和产品都不可能是纯净物,因此在计算中必须转化为纯净物的质量,可按下列公式进行转化:
(1)混合物中某物质的质量分数= ×100%。
(2)纯物质的质量=混合物的总质量×该物质的质量分数。
(3)混合物的总质量=
☆知识延伸☆
化学方程式所表达的物质间质量关系都是参加反应的纯净物间的关系
2、当参与反应或生成的是含杂质的物质时,要换算成纯净物的量,在进行计算。
☆考题详解☆
【考题示例】【2017年四川省德阳市】向盛有10g某Cu—Al合金样品的烧杯中加入100g稀硫酸,恰好完全反应,反应结束后,测得烧杯内物质的总质量为109.4g。则该合金样品中铜的质量分数是( )
A.73% B.54% C.46% D.27%
【考点】含杂质物质的计算
【题型】化学方程式的计算
【解题方法】
(1)书写化学反应原理。
(2)转化为纯净物计算。
方法点拨:
1、熟练书写常见物质的化学反应原理;
2、掌握根据化学方程式计算的步骤和格式;
☆跟踪练习☆
1.【2016年湖南省永州市】工业上用100t含氧化铁(Fe2O3)80%的赤铁矿石,理论上可以冶炼出含铁96%的生铁的质量是( )
A.56t B.58.3t C.70t D.72.9t
2.【2017年江苏省盐城市】工业上,锻烧石灰石(主要成分是CaCO3)可制得生石灰(CaO),现有一包CaCO3和CaO的固体混合物.己知Ca元素与C元素的质量比是5 : l,则此混合物中Ca元素与O元素的质量比是
A. 15 : 16 B.15 :14 C.5 : 4 D.15 : 8
3.【2017年山东省枣庄市】 一化工厂产生的废液中含有硫酸亚铁和硫酸铜(不考虑其它物质),为回收铜和硫酸亚铁,研究人员设计出“用铁处理”的方案。取100g上述废液,向其中加入2.8 g铁粉,恰好完全反应,测得反应后溶液中溶质的质量分数为15%。求:
(1)回收得到铜的质量为_____g。
(2)回收得到硫酸亚铁的质量是多少?(写出计算过程)
知识点四 、金属的腐蚀与防护
☆知识详析☆
1、金属的腐蚀
(1)铁生锈的主要原因。
铁与空气中的水蒸气、氧气接触,发生了复杂的化学反应,生成了铁锈。反应中有氧气参加,进程缓慢,没有发光现象,放热不易察觉,所以铁生锈发生的是缓慢氧化。
(2)防止铁生锈的方法。
①保持铁制品表面的洁净和干燥;②在铁表面涂油、刷漆、烧制搪瓷、镀耐磨和耐腐蚀 的金属、烤蓝(即表面生成氧化膜);③改变其内部组成,制成耐腐蚀的合金,如不锈钢等。
2、金属资源的防护
(1)保护金属资源的重要性:
金属资源是有限的,废旧金属的随意丢弃,不仅会造成资源浪费,还会造成环境污染。
(2)保护金属资源的有效途径有:
①防止金属锈蚀;
②废旧金属回收利用;
③有计划、合理地开采矿物,严禁乱采滥挖;
④寻找金属的代用品。
☆知识延伸☆
1、金属腐蚀注意的问题①铁锈的主要成分是氧化铁,颜色为红色,具有疏松多孔的结构,易吸水,所以铁制品表面的锈如果不及时除去,会加快生锈的速度;②高温时或在盐水环境中,铁生锈的速度也会加快。用过的菜刀或炒完菜的铁锅上的水没擦干净,过一晚上会生锈,就是这个缘故。
2、日常生活中常见的替代金属材料的用品有自来水管、下水管道、门窗等,它们是由金属材料改为塑料管或塑铝管、塑钢门窗。塑铝和塑钢属于特殊塑料,不是金属材料。
☆考题详解☆
【考题示例】【 湖南省长沙市2017届九年级初中毕业班第一次模拟】为了减缓铁制品的锈蚀,下列做法错误的是( )
A.在车船的表面喷涂油漆 B.将使用后的菜刀用布擦干
C.洗净铁制品表面的油膜 D.在铁制品表面镀上一层锌
【考点】防止腐蚀的方法
【题型】防止金属腐蚀的方法
【解题方法】
方法点拨:
1、熟记金属资源保护的有效途径,及其防止金属腐蚀的原理
☆跟踪练习☆
1、【 2017天津市中考九年级化学宝坻区二模】物质在“潮湿的空气中”发生的变化,主要与空气中某些气体有关。下列说法中不正确的是是( )
A.钢铁生锈与O2、水蒸气有关 B.NaOH固体潮解、变质与水蒸气、CO2有关
C.铜器表面生成铜绿[Cu2(OH)2CO3]与O2、CO2、水蒸气有关
D.生石灰堆放久了变质与O2、水蒸气有关
2、【2016年福建省漳州市】下列情况中,铁钉容易生锈的是( )
A.在干燥的空气中 B.浸没在蒸馏水中
C.部分浸入食盐水中 D.浸没在植物油中
3、【2016年湖北省随州市】一天,小明的爸爸正在清理祖传宝物时发现:金手镯光彩夺目,完好无损,圆铜镜表面有少量铜锈,而铁弓则锈迹斑斑。请你帮忙解开他心中的疑问。
(1)同是金属物件,受损程度不同,说明金、铜、铁三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
(2)铜锈的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],铜生锈除了与氧气和水有关外,还与空气中 的 有关。
(3)为了防止铁制品锈蚀,你的建议是 。(写一条即可)
第八单元 金属和金属材料
课题3 金属资源的利用和保护
(讲解篇)
知识预习
1. 地球上的金属中,少数很不活泼的如 、 等以单质形式存在,其余的以 形式存在。
2.写出常见矿石中主要成分的化学式:赤铁矿 、磁铁矿 ;目前,人类从矿石中提取量最大的金属是 。
3 . 分别写出用下列铁矿石炼铁所发生反应的化学方程式。
(1)赤铁矿:______________________________。
(2)磁铁矿: ______________________________。
4. 铁在有 、 的环境中易生锈。防止铁生锈的方法有 。
保护金属资源的途径有哪些?
。
知识讲解
知识点一、地球上的金属资源
☆知识详析☆
(1)存在形式:少数以单质形式存在,如金、银等,绝大多数都以化合物形式存在。
(2)地壳中含量位于前五位的金属元素:铝、铁、钙、钠、钾。
(3)几种常见的矿石:
铁矿石:赤铁矿(Fe2O3)、黄铁矿 (FeS2)、菱铁矿(FeCO3)、磁铁矿(Fe3O4)。
铝矿石:铝土矿(Al2O3)。
铜矿石:黄铜矿(CuFeS2)、辉铜矿(Cu2S)。
☆考题详解☆
【考题示例】下列矿石(括号内为其主要成分)冶炼时会污染空气且可能形成酸雨的是 ( )
A.铝土矿(Al2O3) B.菱铁矿(FeCO3)
C.赤铁矿(Fe2O3) D.黄铁矿(FeS2)
【考点】矿石成分及污染
【题型】矿石成分及污染
【解题方法】
根据矿石的组成元素、空气污染物来分析和解答。
试题分析: 形成酸雨的气体主要是二氧化硫、二氧化氮等。铝土矿的主要成分是Al2O3,菱铁矿的主要成分为FeCO3,赤铁矿的主要成分是Fe2O3,都不含有形成酸雨的元素,排放的废气都不易形成酸雨;黄铁矿的主要成分是FeS2,含有硫元素,在冶炼时会产生二氧化硫,排放的废气容易引起酸雨。故选D。
【答案 】 D
方法点拨:
熟记常见空气污染物的种类,即能解题
☆跟踪练习☆
1.地壳中含量最多的金属元素是 ( )
A.铝元素 B.氧元素
C.硅元素 D.铁元素
【答案】A
【解析】根据地壳中各元素的含量顺序为氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢,可知答案选择A
2.下列金属在自然界中能以单质形式存在的是( )
A.Fe B.Al C.Na D.Au
【答案】D
【解析】金属活动性弱的在自然界中是以单质的形式存在,故答案选择D
3.磁铁矿的主要成分是 ( )
A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.FeCO3
【答案】C
【解析】磁铁矿的主要成分为四氧化三铁,故答案选择C
知识点二、铁的冶炼
☆知识详析☆
冶铁
一氧化碳还原氧化铁
原料
铁矿石、焦炭、石灰石
装置
设备
高炉
原理
在高温条件下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来
主要化学反应
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
现象
红色的粉末逐渐变为黑色;澄清石灰水变浑浊
实际应用
在实际生产中,所用的原料或产物一般都含有杂质,在计算用料和产量时,应考虑到杂质问题
注意
事项
①先通CO,后加热;实验完毕,先熄灯,继续通CO至冷却;
②尾气处理:烧掉或用塑料袋收集起来,防止未反应的CO污染空气;
③注意与CO、H2还原CuO的实验对比
☆知识延伸☆
熟练掌握炼铁的反应原理、实验装置、现象及尾气处理。
☆考题详解☆
【考题示例】【2017年四川省眉山市】某同学用下图装置进行CO与Fe2O3的反应。下列说法错误的是
A.该实验装置应增加尾气处理装置
B.加热前应先通入一段时间的CO以排尽装置内的空气
C.NaOH溶液应改为Ca(OH)2溶液以检验产生的CO2气体
D.反应后的固体是Fe和Fe2O3的混合物,可以采用加入盐酸并过滤的方法得到Fe
【考点】铁的冶炼
【题型】铁的冶炼
【解题方法】
根据铁的冶炼原理及操作进行分析和回答。
【答案】D
方法点拨:
熟练掌握炼铁的反应原理、实验装置、现象及尾气处理。
☆跟踪练习☆
1.【 2017届湖北省十堰市九年级上学期期末】炼铁高炉中发生了下列反应:①高温下一氧化碳将铁矿石还原为铁;②高温煅烧石灰石;③灼热的焦炭和二氧化碳反应;④焦炭充分燃烧.其中属于化合反应的是( )
A.①和④ B.②和③ C.③和④ D.只有④
【答案】C
【解析】高炉中发生的四个反应分别是:①3CO+Fe2O32Fe+3CO2;②CaCO3CaO+CO2↑;③C+CO22CO;④C+O2CO2.从中看出,③和④属于化合反应.
2.【2016年湖北省黄冈市】化学与生活、生产息息相关,请运用化学知识回答下列问题。
(1)湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快,这是因为 。
(2)车用乙醇汽油,乙醇的作用是(用化学方程式表示)
。
(3)右图是工业上高炉炼铁的模拟图,图中反应③的化学方程式是 。
(4)医疗上“钡餐”的主要成分是硫酸钡,不能用碳酸钡替代硫酸钡的原因是(用化学方程式表示) 。
【答案】(1)温度越高,分子的运动速率越快 (2)C2H5OH + 3O2点燃2CO2 + 3H2O (3)3CO+ Fe2O3 高温 2Fe + 3CO2 (4)BaCO3+2HCl==BaCl2+H2O+CO2↑
3.【2016年四川省成都市】 我国古代将炉甘石(主要成分:nCO3)、赤铜矿(主要成分:Cu2O)和木炭粉为原料值得来黄铜(铜和锌的合金,外观似黄金),其生产流程如下:
回答下列问题:
(1)赤铜中铜元素的化合价 。
(2)黄铜的硬度比铜和锌都 (填“大”或“小”)。
(3)操作的名称是 。
(4)加热时,发生的主要反应化学方程式为:
①nCO3nO+CO2↑;②2nO+C2n+CO2↑;③ (赤铜和木炭粉反应)。
(5)气体A中,除二氧化碳外还有另一种生成气体,它的化学式是 ,该气体的用途是 (写一条)。
(6)鉴别黄铜和黄金有多种方法,用灼烧法鉴别产生的现象及结论是 。
【答案】(1)+1(2)大(3)加热(4)2Cu2O+C4Cu+CO2↑(5)CO 做燃料(6)将样品灼烧,表面变黑色的是黄铜,不变色的是黄金
【解析】(1)在赤铜中,氧元素的化合价为﹣2,设铜元素的化合价为,则有:2+(﹣2)=0,=+1,故填:+1;(2)合金的硬度比组成它的金属的硬度大,黄铜是铜锌合金,故黄铜的硬度比纯铜、纯锌大,故填:大;(3)由流程图可知,操作是将炉甘石(主要成分:nCO3)加热分解为氧化锌;故填:加热;(4)碳和氧化亚铜反应生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式为:
2Cu2O+C4Cu+CO2↑。故填:2Cu2O+C4Cu+CO2↑;(5)在高温的条件下,二氧化碳可能与碳反应生成一氧化碳,一氧化碳既具有可燃性,又具有还原性,所以可以做燃料或还原剂;故填:CO;做燃料;(6)分别将样品灼烧,表面变黑色的是黄铜,不变色的是黄金,因此通过灼烧的方法也能将其鉴别开来,故填:将样品灼烧,表面变黑色的是黄铜,不变色的是黄金。
知识点三、含杂质物质的计算
☆知识详析☆
有关化学方程式的计算是根据反应物与生成物(均为纯净物)的质量比进行的,在实际生产中,原料和产品都不可能是纯净物,因此在计算中必须转化为纯净物的质量,可按下列公式进行转化:
(1)混合物中某物质的质量分数= ×100%。
(2)纯物质的质量=混合物的总质量×该物质的质量分数。
(3)混合物的总质量=
☆知识延伸☆
化学方程式所表达的物质间质量关系都是参加反应的纯净物间的关系
2、当参与反应或生成的是含杂质的物质时,要换算成纯净物的量,在进行计算。
☆考题详解☆
【考题示例】【2017年四川省德阳市】向盛有10g某Cu—Al合金样品的烧杯中加入100g稀硫酸,恰好完全反应,反应结束后,测得烧杯内物质的总质量为109.4g。则该合金样品中铜的质量分数是( )
A.73% B.54% C.46% D.27%
【考点】含杂质物质的计算
【题型】化学方程式的计算
【解题方法】
(1)书写化学反应原理。
(2)转化为纯净物计算。
【答案】C
【解析】据质量守恒定律可知反应前后物质的总质量不变,所以向盛有10g某Cu—Al合金样品的烧杯中加入100g稀硫酸,恰好完全反应,反应结束后,测得烧杯内物质的总质量为109.4g,则生成氢气的质量为0.6g,设样品中铝的质量为
2Al+6HCl == 2AlCl3+3H2↑
54 6
0.6g
54/=6/0.6g
=5.4g
该合金样品中铜的质量分数是(10g-5.4g)÷10g×100%=46%,选C
方法点拨:
1、熟练书写常见物质的化学反应原理;
2、掌握根据化学方程式计算的步骤和格式;
☆跟踪练习☆
1.【2016年湖南省永州市】工业上用100t含氧化铁(Fe2O3)80%的赤铁矿石,理论上可以冶炼出含铁96%的生铁的质量是( )
A.56t B.58.3t C.70t D.72.9t
【答案】B
【解析】设可以冶炼出含铁96%的生铁的质量是,100t×80%××100%=×96%,≈58.3t,故选B。
2.【2017年江苏省盐城市】工业上,锻烧石灰石(主要成分是CaCO3)可制得生石灰(CaO),现有一包CaCO3和CaO的固体混合物.己知Ca元素与C元素的质量比是5 : l,则此混合物中Ca元素与O元素的质量比是
A. 15 : 16 B.15 :14 C.5 : 4 D.15 : 8
【答案】B
3.【2017年山东省枣庄市】 一化工厂产生的废液中含有硫酸亚铁和硫酸铜(不考虑其它物质),为回收铜和硫酸亚铁,研究人员设计出“用铁处理”的方案。取100g上述废液,向其中加入2.8 g铁粉,恰好完全反应,测得反应后溶液中溶质的质量分数为15%。求:
(1)回收得到铜的质量为_____g。
(2)回收得到硫酸亚铁的质量是多少?(写出计算过程)
【答案】(1)3.2 (2)14.94 g
【解析】(1)加入2.8 g铁粉,由于铁比铜的金属活动性强,铁能把硫酸铜溶液中的铜置换出来,铁不与硫酸亚铁反应。设生成铜的质量为,
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
56 64
2.8g
= 解得=3.2g
(2)根据质量守恒定律,反应后所得溶液的质量为:100 g+2.8 g-3.2 g=99.6g,溶液中所含FeSO4的质量为:99.6g×15%=14.94g
知识点四 、金属的腐蚀与防护
☆知识详析☆
1、金属的腐蚀
(1)铁生锈的主要原因。
铁与空气中的水蒸气、氧气接触,发生了复杂的化学反应,生成了铁锈。反应中有氧气参加,进程缓慢,没有发光现象,放热不易察觉,所以铁生锈发生的是缓慢氧化。
(2)防止铁生锈的方法。
①保持铁制品表面的洁净和干燥;②在铁表面涂油、刷漆、烧制搪瓷、镀耐磨和耐腐蚀 的金属、烤蓝(即表面生成氧化膜);③改变其内部组成,制成耐腐蚀的合金,如不锈钢等。
2、金属资源的防护
(1)保护金属资源的重要性:
金属资源是有限的,废旧金属的随意丢弃,不仅会造成资源浪费,还会造成环境污染。
(2)保护金属资源的有效途径有:
①防止金属锈蚀;
②废旧金属回收利用;
③有计划、合理地开采矿物,严禁乱采滥挖;
④寻找金属的代用品。
☆知识延伸☆
1、金属腐蚀注意的问题①铁锈的主要成分是氧化铁,颜色为红色,具有疏松多孔的结构,易吸水,所以铁制品表面的锈如果不及时除去,会加快生锈的速度;②高温时或在盐水环境中,铁生锈的速度也会加快。用过的菜刀或炒完菜的铁锅上的水没擦干净,过一晚上会生锈,就是这个缘故。
2、日常生活中常见的替代金属材料的用品有自来水管、下水管道、门窗等,它们是由金属材料改为塑料管或塑铝管、塑钢门窗。塑铝和塑钢属于特殊塑料,不是金属材料。
☆考题详解☆
【考题示例】【 湖南省长沙市2017届九年级初中毕业班第一次模拟】为了减缓铁制品的锈蚀,下列做法错误的是( )
A.在车船的表面喷涂油漆 B.将使用后的菜刀用布擦干
C.洗净铁制品表面的油膜 D.在铁制品表面镀上一层锌
【考点】防止腐蚀的方法
【题型】防止金属腐蚀的方法
【解题方法】
【答案】C
方法点拨:
1、熟记金属资源保护的有效途径,及其防止金属腐蚀的原理
☆跟踪练习☆
1、【 2017天津市中考九年级化学宝坻区二模】物质在“潮湿的空气中”发生的变化,主要与空气中某些气体有关。下列说法中不正确的是是( )
A.钢铁生锈与O2、水蒸气有关 B.NaOH固体潮解、变质与水蒸气、CO2有关
C.铜器表面生成铜绿[Cu2(OH)2CO3]与O2、CO2、水蒸气有关
D.生石灰堆放久了变质与O2、水蒸气有关
【答案】D
2、【2016年福建省漳州市】下列情况中,铁钉容易生锈的是( )
A.在干燥的空气中 B.浸没在蒸馏水中
C.部分浸入食盐水中 D.浸没在植物油中
【答案】C
【解析】A.在干燥的空气中,铁不与水接触,不易生锈,错误;B.浸没在蒸馏水中,铁不与氧气接触,不易生锈,错误;C.铁钉浸泡在食盐水中,铁与水和氧气充分接触,容易生锈;且食盐水能促进铁生锈的速率,最易生锈,正确;D.铁钉浸泡在植物油中,铁钉与氧气和水隔绝,不容易生锈,错误
3、【2016年湖北省随州市】一天,小明的爸爸正在清理祖传宝物时发现:金手镯光彩夺目,完好无损,圆铜镜表面有少量铜锈,而铁弓则锈迹斑斑。请你帮忙解开他心中的疑问。
(1)同是金属物件,受损程度不同,说明金、铜、铁三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
(2)铜锈的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],铜生锈除了与氧气和水有关外,还与空气中 的 有关。
(3)为了防止铁制品锈蚀,你的建议是 。(写一条即可)
【答案】(1)Fe、Cu、Au(或铁、铜、金)(2)CO2(3)涂油(答案合理即可)
【解析】(1)由题中信息:金手镯”光彩夺目、完好无损,铜镜表面有铜锈,铁器则锈迹斑斑或荡然无存,说明三种金属在相同环境中铁更容易发生反应,铜次之,金则不发生反应,即三种金属的活动性由强到弱的顺序为铁、铜、金;故答案为:Fe、Cu、Au(或铁、铜、金);(2)根据铜锈中的元素组成,可以知道铜生锈还与空气中含有碳元素的物质有关,空气中含有碳元素的物质是二氧化碳,故填:CO2;(3)铁生锈的条件是与空气中的水和氧气等发生化学反应的过程,防止铁制品生锈的方法在金属表面涂一层油漆(或在铁表面镀一层耐腐蚀的金属或用油擦);故填:涂油(答案合理即可)。
第八单元 金属及金属材料
课题3 金属资源的利用与保护
测试时间:45分钟 分值100分
姓名: 班级: 成绩:
一、选择题(11个小题,每小题4分,共44分)
1.【2017届黑龙江省哈尔滨三中九年级上11月月考】下列说法中不正确的是 ( )
A.用柠檬酸、果汁、白糖、水、小苏打自制汽水
B.被雨水淋湿的自行车,先用干布擦净后才能用带油的布擦
C.宝石中由于含有某些金属离子,才使它们变得更加绚丽多彩
D.喝了汽水后常常会打嗝,说明气体的溶解度随着压强的减小而减小
2.【2017届江苏省扬中市九年级上学期10月月考】下列现象的描述正确的是
A.铜绿遇稀盐酸产生刺激性气味的气体 B.木炭在氧气中燃烧生成黑色固体
C.二氧化碳通入水中,生成白色沉淀 D.盐水浸泡过的铁丝露置,表面出现红色
3.【 广东省2017届初中毕业生6月适应性考试(一)】广东为稀有金属和有色金属之乡,下列有关金属及合金的说法中正确的是( )
A.合金是由两种或两种以上金属熔合而成的具有金属特性的物质
B.合金一定是混合物
C.“真金不怕火炼”说明黄金的硬度非常大
D.铜的化学性质不活泼,所以铜制品不会生锈
4.【2016届广东省河源市中英文实验学校九年级下第5周周测】提起金属材料,你应该不会感到陌生.下列有关金属的说法不正确的是( )
A.铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更易生锈
B.合金的很多性能与组成它们的纯金属不同
C.常温下金属均为固态
D.铝在空气中表面会生成致密的氧化铝薄膜,使铝具有很好的抗腐蚀性能
5.【2016届新人教版九年级下3月月考】铁在潮湿的空气里会发生锈蚀,证明氧气一定参加了反应必须要做的实验是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
6.【2016届黑龙江省某市中学九年级下第三次月考】可用于清洗铁制品表面铁锈的是( )
A.水 B.氢氧化钠溶液 C.硫酸铜溶液 D.稀硫酸
7.【 广东省汕头市潮南区2017届九年级初中毕业生学业模拟】生活中包含着许多化学知识,对下列做法的解释不合理的是 ( )
A.铁栏杆上涂铝粉——铝的化学性质没有铁活泼
B.食品袋内充入氮气——防止食品变质
C.森林着火,砍掉部分树木设置隔离带——隔离可燃物
D.室内的燃气热水器必须安装烟道——防止CO中毒
8.【2016年初中毕业升学考试(江西南昌卷)】下列说法错误的是( )
A.在潮湿的空气中铁易生锈 B.生活中通过煮沸可以降低水的硬度
C.碳酸氢钠俗称苏打 D.控制二氧化碳的排放可以减缓温室效应
9.【2016届广西南宁市横县飞龙乡九年级下期中】下列有关铁的叙述,错误的是( )
A.生铁是含杂质很多的铁合金 B.铁可以在氧气中燃烧
C.铁跟盐酸反应的化学方程式为:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ D.铁在潮湿的空气中会生锈
10.【 内蒙古鄂尔多斯市鄂托克旗2017年初中毕业模拟考试】化学与我们生活密切相关,下列有关说法不正确的是
A.洗涤剂能洗掉油污是因为洗涤剂具有乳化功能
B.铁制品表面生锈后,形成保护膜,会减慢锈蚀速度
C.菜刀用后立即用抹布擦干防止生锈
D.铝制锅盖不可以用钢刷擦洗
11.【2016届江苏省常熟市一中九年级第二次模拟】对比实验是重要的探究方法。下列实验的推断不正确或者探究目的不能实现的是
A.甲可探究可燃物的燃烧是否需要氧气
B.甲可推知烧杯中热水的温度没达到红磷的着火点
C.乙中①③对比可探究铁的锈蚀条件与氧气是否有关
D.乙中①②③对比可探究铁的锈蚀条件与氧气和水是否有关
二、填空题:(共4个小题,共56分)
12.【 2017届黑龙江省哈尔滨三中九年级上11月月考】试根据图中信息回答下列问题:
⑴
用来铸造硬币的合金需要具有的性质是(答两点)
______________;
(2)
把水喷向空中的目的是
_______________;
⑶
铁锈主要成分的化学式是_________;
⑷
厨房洗涤剂除油污的原理是_________;
13.【 江苏省洪泽县黄集中学2017届九年级下学期第一次模拟】我国古代就已经掌握了多种金属的冶炼技术,下面三幅图分别描述的是古人炼铁、炼铜和炼锌的场景。
(1)图1中,古人将木炭与铁矿石堆入炉内,并鼓入空气,利用生成的CO将Fe2O3转化为铁单质。CO与Fe2O3反应的化学方程式为___________________________;
(2)图1中,为了保持炉内高温,需要不断拉动风箱,原因是___________________;
(3)图2中,古人将铁片放入富含硫酸铜的小溪中,获取铜单质,该反应的方程式为__;
(4)图3中,古人将炉甘石(主要成分为nCO3)和木炭一起密封在泥罐中,在下面垫上煤炭加热,冶炼锌单质。泥罐内发生的化学反应如下:
nCO3 nO+CO2↑ CO2+C2CO nO+COn(气态)+CO2
其中,用泥罐密封是炼锌的关键,请结合物质的化学性质解释其原因_________。
14.【 黄冈市2017年中考模拟试题A】化学是以实验为基础的,根据实验一、实验二回答下列问题:
(1)实验一:热水的作用有两个,一是给薄铜上的白磷和红磷加热,二是___________________________。实验中将①和②对比说明燃烧需要的条件是_________________。
(2)实验中玻璃管里氧化铁粉末的颜色变化是_________________________________,反应的化学方程式是______________________________。
15.【 2017天津市中考九年级化学宝坻区二模】某钢铁厂高炉炼铁的主要原料是焦炭、赤铁矿石(主要含Fe2O3)、空气等,主要反应过程如下:
请回答:(1)A的化学式__________。
(2)反应②的化学方程式为_____________________________________。
(3)反应③的化学方程式为_______________________________________。
(4)向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中,加入一定量的铁粉,反应停止后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸,无气泡产生,则滤渣中一定含有__________(填化学式),滤液中一定含有的溶质是__________(填化学式)。
测试时间:45分钟 分值100分
姓名: 班级: 成绩:
一、选择题(11个小题,每小题4分,共44分)
1.【2017届黑龙江省哈尔滨三中九年级上11月月考】下列说法中不正确的是 ( )
A.用柠檬酸、果汁、白糖、水、小苏打自制汽水
B.被雨水淋湿的自行车,先用干布擦净后才能用带油的布擦
C.宝石中由于含有某些金属离子,才使它们变得更加绚丽多彩
D.喝了汽水后常常会打嗝,说明气体的溶解度随着压强的减小而减小
【答案】D
2.【2017届江苏省扬中市九年级上学期10月月考】下列现象的描述正确的是
A.铜绿遇稀盐酸产生刺激性气味的气体 B.木炭在氧气中燃烧生成黑色固体
C.二氧化碳通入水中,生成白色沉淀 D.盐水浸泡过的铁丝露置,表面出现红色
【答案】D
【解析】铜绿的主要成分是碱式碳酸铜,遇稀盐酸产生蓝色的溶液,A错误;木炭在氧气中燃烧,发出白光,由于生成的是二氧化碳气体,故不会生成黑色的固体,B错误;,二氧化碳通入澄清的石灰水中,才生成白色沉淀,C错误;盐水浸泡过的铁丝露置易生锈。铁锈的主要成分是氧化铁,呈红色,D正确。
3.【 广东省2017届初中毕业生6月适应性考试(一)】广东为稀有金属和有色金属之乡,下列有关金属及合金的说法中正确的是( )
A.合金是由两种或两种以上金属熔合而成的具有金属特性的物质
B.合金一定是混合物
C.“真金不怕火炼”说明黄金的硬度非常大
D.铜的化学性质不活泼,所以铜制品不会生锈
【答案】B
4.【2016届广东省河源市中英文实验学校九年级下第5周周测】提起金属材料,你应该不会感到陌生.下列有关金属的说法不正确的是( )
A.铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更易生锈
B.合金的很多性能与组成它们的纯金属不同
C.常温下金属均为固态
D.铝在空气中表面会生成致密的氧化铝薄膜,使铝具有很好的抗腐蚀性能
【答案】C
【解析】A、铁在潮湿的空气中与水和氧气同时接触,比在干燥的空气中更易生锈,正确;B、合金的很多性能与组成它们的纯金属不同,正确;C、常温下汞是液态,错误;D、铝在空气中表面会生成致密的氧化铝薄膜,使铝具有很好的抗腐蚀性能,正确;故选C.
5.【2016届新人教版九年级下3月月考】铁在潮湿的空气里会发生锈蚀,证明氧气一定参加了反应必须要做的实验是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【答案】A
【解析】解:铁生锈的条件是与水和氧气直接接触,要想证明铁生锈时,氧气一定参加了反应,就要进行铁在氧气和水共同作用下的反应实验和铁在只有水,没有氧气下的实验.实验①是铁在氧气和水共同作用下的反应,实验②是铁只与水接触的反应,实验③是铁只与氧气接触的反应.要想证明铁生锈时,氧气一定参加了反应,就要进行铁在氧气和水共同作用下的反应实验和铁在只有水,没有氧气下的实验.所以①②.故选A
6.【2016届黑龙江省某市中学九年级下第三次月考】可用于清洗铁制品表面铁锈的是( )
A.水 B.氢氧化钠溶液 C.硫酸铜溶液 D.稀硫酸
【答案】D
7.【 广东省汕头市潮南区2017届九年级初中毕业生学业模拟】生活中包含着许多化学知识,对下列做法的解释不合理的是 ( )
A.铁栏杆上涂铝粉——铝的化学性质没有铁活泼
B.食品袋内充入氮气——防止食品变质
C.森林着火,砍掉部分树木设置隔离带——隔离可燃物
D.室内的燃气热水器必须安装烟道——防止CO中毒
【答案】A
【解析】A.铁栏杆上涂铝粉——铝的化学性质比较活泼,常温下能与空气中的氧气反应,生成致密的氧化铝薄膜,阻止铝的进一步锈蚀。B.食品袋内充入氮气——氮气化学性质稳定,能隔绝氧气防止食品变质;C.森林着火,砍掉部分树木设置隔离带——移走可燃物;D.室内的燃气热水器必须安装烟道——防止CO中毒,一氧化碳能与血红蛋白结合,使血红蛋白不能与氧气结合而输氧;选A学*
8.【2016年初中毕业升学考试(江西南昌卷)】下列说法错误的是( )
A.在潮湿的空气中铁易生锈 B.生活中通过煮沸可以降低水的硬度
C.碳酸氢钠俗称苏打 D.控制二氧化碳的排放可以减缓温室效应
【答案】C
【解析】:A、在潮湿的空气中铁易生锈,说法正确;B、生活中通过煮沸可以降低水的硬度,说法正确;C、碳酸氢钠俗称小苏打,说法错误;D、二氧化碳是引起温室效应的主要气体,控制二氧化碳的排放可以减缓温室效应,说法正确。故选C。
9.【2016届广西南宁市横县飞龙乡九年级下期中】下列有关铁的叙述,错误的是( )
A.生铁是含杂质很多的铁合金 B.铁可以在氧气中燃烧
C.铁跟盐酸反应的化学方程式为:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ D.铁在潮湿的空气中会生锈
【答案】A
【解析】:根据已有的金属的性质进行分析解答即可.解:A、生铁是含有少量的碳的合金,错误;B、铁可以在氧气中燃烧,正确;C、铁能与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,正确;D、铁在潮湿的空气中与水和氧气同时接触会生锈,正确;故选A.
10.【 内蒙古鄂尔多斯市鄂托克旗2017年初中毕业模拟考试】化学与我们生活密切相关,下列有关说法不正确的是
A.洗涤剂能洗掉油污是因为洗涤剂具有乳化功能
B.铁制品表面生锈后,形成保护膜,会减慢锈蚀速度
C.菜刀用后立即用抹布擦干防止生锈
D.铝制锅盖不可以用钢刷擦洗
【答案】B
11.【2016届江苏省常熟市一中九年级第二次模拟】对比实验是重要的探究方法。下列实验的推断不正确或者探究目的不能实现的是
A.甲可探究可燃物的燃烧是否需要氧气
B.甲可推知烧杯中热水的温度没达到红磷的着火点
C.乙中①③对比可探究铁的锈蚀条件与氧气是否有关
D.乙中①②③对比可探究铁的锈蚀条件与氧气和水是否有关
【答案】C
【解析】A选项甲可探究可燃物的燃烧是否需要氧气,是正确的推理;B选项甲可推知烧杯中热水的温度没达到红磷的着火点,是正确的推理,否则红磷就要燃烧;C选项是错误的叙述,乙中①③对比可探究铁的锈蚀条件与水是否有关;D选项乙中①②③对比可探究铁的锈蚀条件与氧气和水是否有关,是正确的叙述;故答案选择C
二、填空题:(共4个小题,共56分)
12.【 2017届黑龙江省哈尔滨三中九年级上11月月考】试根据图中信息回答下列问题:
⑴
用来铸造硬币的合金需要具有的性质是(答两点)
______________;
(2)
把水喷向空中的目的是
_______________;
⑶
铁锈主要成分的化学式是_________;
⑷
厨房洗涤剂除油污的原理是_________;
【答案】(1)耐磨,耐腐蚀(合理即可)⑵增大空气与水的接触面积,增加水中氧气的溶解量(3)Fe2O3H2O(4)洗涤剂具有乳化功能,能使植物油在水中分散成无数细小液滴而不聚成大的油珠,从而使油和水不再分层,所形成的乳浊液稳定性增强.这些细小液滴能随水流动,被水冲走。
13.【 江苏省洪泽县黄集中学2017届九年级下学期第一次模拟】我国古代就已经掌握了多种金属的冶炼技术,下面三幅图分别描述的是古人炼铁、炼铜和炼锌的场景。
(1)图1中,古人将木炭与铁矿石堆入炉内,并鼓入空气,利用生成的CO将Fe2O3转化为铁单质。CO与Fe2O3反应的化学方程式为___________________________;
(2)图1中,为了保持炉内高温,需要不断拉动风箱,原因是___________________;
(3)图2中,古人将铁片放入富含硫酸铜的小溪中,获取铜单质,该反应的方程式为__;
(4)图3中,古人将炉甘石(主要成分为nCO3)和木炭一起密封在泥罐中,在下面垫上煤炭加热,冶炼锌单质。泥罐内发生的化学反应如下:
nCO3 nO+CO2↑ CO2+C2CO nO+COn(气态)+CO2
其中,用泥罐密封是炼锌的关键,请结合物质的化学性质解释其原因_________。
【答案】 Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2 带来更多新鲜空气,使木炭充分燃烧 Fe+CuSO4═Cu+FeSO4 防止n、CO与氧气发生反应
14.【 黄冈市2017年中考模拟试题A】化学是以实验为基础的,根据实验一、实验二回答下列问题:
(1)实验一:热水的作用有两个,一是给薄铜上的白磷和红磷加热,二是___________________________。实验中将①和②对比说明燃烧需要的条件是_________________。
(2)实验中玻璃管里氧化铁粉末的颜色变化是_________________________________,反应的化学方程式是______________________________。
【答案】 将水中的白磷与氧气隔绝 温度达到可燃物的着火点(或温度达到可燃烧物燃烧所需的最低温度) 由红色逐渐变为黑色 Fe2O3+3CO高温3CO2 +2Fe
【解析】(1).热水中的白磷不燃烧,铜片上的白磷燃烧,因为水中的白磷与氧气隔绝 (2).燃烧需要同时具备的三个条件:物质有可燃性、温度达可燃物的着火点、与氧气充分接触;灭火时只需要破坏一个条件即可。铜片上的着火点低的白磷燃烧,着火点高的红磷不燃烧,说明燃烧需要 温度达到可燃物的着火点(或温度达到可燃烧物燃烧所需的最低温度) (3).氧化铁和一氧化碳在高温条件下生成铁和二氧化碳,观察到由红色逐渐变为黑色 ,反应方程式为:Fe2O3+3CO高温3CO2 +Fe
15.【 2017天津市中考九年级化学宝坻区二模】某钢铁厂高炉炼铁的主要原料是焦炭、赤铁矿石(主要含Fe2O3)、空气等,主要反应过程如下:
请回答:(1)A的化学式__________。
(2)反应②的化学方程式为_____________________________________。
(3)反应③的化学方程式为_______________________________________。
(4)向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中,加入一定量的铁粉,反应停止后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸,无气泡产生,则滤渣中一定含有__________(填化学式),滤液中一定含有的溶质是__________(填化学式)。
【答案】 CO2 CO2+C 2CO 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 Ag Fe(NO3)2