第八单元 金属及金属材料
课题3 金属资源的利用与保护
知识点一、金属矿物
1、【2016届山东省潍坊树一中九年级上第三次月考】化学是一门研究物质的学,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是金属化学性质络图.
①图1甲中反应现象是 ,丙中反应的化学方程式为 ;
②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);
③依据图1完成金属性质络,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.
①下列金属制品的用途,利用其导电性的是 ;
②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.
知识点二、 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 B.CO还原出来的多
C.碳还原出来的多 D.不能确定
2、【2016届广东省广州市南沙区九年级一模】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
知识点三、 含杂质物质的计算
1. 【2016年初中毕业升学考试(新疆卷】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:
(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α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α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 。
2.【2017届陕西师大附中九年级下学期第三次模拟】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,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)
知识点四 、金属的腐蚀与防护
1.【 2017届江苏省常熟市第一中学九年级上10月】用一块废旧的铁丝石棉,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3~4mL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
2.【 黑龙江省哈尔滨市松北市2017届九年级调研测试(三模)】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
3.【 江苏省盐城市明达中学2017届九年级下学期第三次模拟】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
4.【 湖南省耒阳市冠湘学校2017届九年级下学期第一次段考】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.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
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
6.【2016届河北省石家庄市高邑四中九年级上第三次月】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
知识点一、金属矿物
1、【2016届山东省潍坊树一中九年级上第三次月考】化学是一门研究物质的学,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是金属化学性质络图.
①图1甲中反应现象是 ,丙中反应的化学方程式为 ;
②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);
③依据图1完成金属性质络,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.
①下列金属制品的用途,利用其导电性的是 ;
②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)①剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出热量,Fe+CuSO4═FeSO4+Cu;②Al、Fe、H、Cu;③Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;(3)3CO+Fe2O32Fe+3CO2;(4)①B;②熔点低.
知识点二、 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 B.CO还原出来的多
C.碳还原出来的多 D.不能确定
【答案】A
【解析】等质量的氧化铁分别和碳和一氧化碳充分反应,根据质量守恒定律,最终都是把氧化铁中的铁完全还原出来,因此得到的铁的质量一样.故选A.
2、【2016届广东省广州市南沙区九年级一模】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、 含杂质物质的计算
1. 【2016年初中毕业升学考试(新疆卷】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:
(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α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α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)2═CaCO3↓+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)2═CaCO3↓+H2O。
2.【2017届陕西师大附中九年级下学期第三次模拟】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,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 、金属的腐蚀与防护
1.【 2017届江苏省常熟市第一中学九年级上10月】用一块废旧的铁丝石棉,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3~4mL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.【 黑龙江省哈尔滨市松北市2017届九年级调研测试(三模)】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.【 江苏省盐城市明达中学2017届九年级下学期第三次模拟】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.【 湖南省耒阳市冠湘学校2017届九年级下学期第一次段考】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.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
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
【答案】A
6.【2016届河北省石家庄市高邑四中九年级上第三次月】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
【解析】A、金属锈蚀与氧气和水有关,在金属表面刷漆或是涂油能防止金属与氧气或水接触,可以防锈;B、在金属表面镀上一层耐腐蚀的铬能使金属与氧气或水隔绝,能防止生锈;C、制成耐腐蚀的合金,改变了金属的内部结构,有利于防锈;D、用砂纸擦去铝制品表面的氧化膜,则破坏了保护层,使内部的铝易被腐蚀,不能防锈;故选D.
课件32张PPT。第三节 金属资源的利用与保护D 方法点拨:
熟记常见空气污染物的种类,即能解题A D C C 【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↑【答案】(1)+1(2)大(3)加热(4)2Cu2O+C 4Cu+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C B B C D C 【答案】(1)Fe、Cu、Au(或铁、铜、金)(2)CO2(3)涂油(答案合理即可)