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初三化学复习(四)
————铁及常见的金属 姓名___________
一、知识点
1、铁的物理性质:银白色金属光泽,质软,有良好的延性和展性,是电和热的导体。
2、铁生绣实际上是铁、氧气和水等物质相互作用,铁锈的主要成分是氧化铁Fe2O3(红棕色)。全世界每年因生绣损失的钢铁约占世界年产量的1/4。
3、防止铁制品生绣的方法:①保持铁制品表面的洁净和干燥,②在铁制品的表面涂上一层保护膜。具体操作是:①在其表面刷油漆,②在其表面涂油,③金属制品表面镀上其它金属,④通过化学反应使铁制品的表面生成致密的氧化膜。
4、黑色金属:Fe、Mn、Cr(铬) 有色金属:除前三种以外都是,如Cu、Zn、Al
5、合金(混合物):是由一种金属与其它一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。 铁的合金有:生铁和钢(混合物)
生铁的含碳量在2%—4.3%之间,钢的含碳量在0.03%—2%之间。
生铁分为白口铁、灰口铁和球墨铸铁,球墨铸铁具有很高的机械强度,某些场合可以代替钢。 钢分为碳素钢和合金钢。
6、炼铁的主要设备是高炉,主要原料是铁矿石、焦炭和石灰石。原理:在高温条件下,用还原剂一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来。(不能:置换)
炼钢设备:转炉、电炉、平炉。 原理:在高温条件下,用氧气或铁的氧化物把生铁中所含的过量的碳和其它杂质转变为气体和炉渣而除去。
7、白口铁的用途:用于炼钢、灰口铁的用途制造化工机械和铸件。
低碳钢和中碳钢用来制造机械零件,钢管。高碳钢用来制刀具、量具和模具。
8、锰钢中合金元素为锰,韧性好,硬度大;不锈钢中合金元素为铬、镍,抗腐蚀性好;硅钢中合金元素为硅,导磁性好;钨钢中合金元素为钨,耐高温,硬度大。
9、导电性:银>铜>铝,铝和锌在空气中能形成一层致密的氧化物薄膜,可阻止进一步氧化。铜生锈是铜和水、氧气、二氧化碳发生的反应。钛耐腐蚀性好。
二、例题讲练:
(一)知识点
1、铁的物理性质
纯铁具有 色的金属光泽; 质软,有良好的延展性; 铁的密度7.86g/cm3,熔点1535℃,沸点2750℃;具有 的性能。
2、铁的化学性质
(1)、铁与氧气的反应: 3Fe + 2O2 == Fe3O4
铁生锈的条件:①与 接触;②与 接触。铁锈(主要成分是氧化铁[Fe2O3])的特性是 。(缓慢氧化)
防止铁生锈的方法:
①保持铁制品表面的 ;②在铁制品表面涂上一层 (如涂油漆,涂油)。
(2)、铁与酸的反应:Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
现象:产生大量 ,试管中的液体颜色由无色变 色。
(3)、铁与硫酸铜溶液的反应:Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4
现象:铁丝表面覆盖一层 的物质;溶液由 色变为 色。
3、生铁和钢的主要成分都是 ,但它们的性能不同,其原因是 不同。含碳量在0.03%--2%之间的铁合金是 ,含碳量是2%—4.3%之间的铁合金是 。
(二)练习
1、下列有关铁的叙述正确的是 ( )
A.生铁是含杂质很多的铁合金 B.铁在氧气中燃烧生成氧化铁
C.铁在潮湿的空气中会生锈 D.铁是地壳中含量最多的金属元素
2、下列做法能防止铁制品生锈
A.自行车脏了用清水冲洗。 B.用废酸液冲洗铁制污水管道
C.在铁制篮球架上刷一层油漆 D.切完咸菜后,尽快将菜刀洗净擦干
3、现榨的苹果苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色,你猜测其原因可能是( )
A、苹果汁中的Fe2+变成Fe3+ B、苹果汁中含有Cu2+
C、苹果汁中含有OH- D、苹果汁中含有Na+
4、将铜片浸入CuSO4溶液中,一段时间后取出铁片,发现铁片表面附着红色物质,且铁
片质量比原铁片质量增加了。有关铁片质量增加的解释如下:①铁置换铜,铜附在铁的表面 ②铁没有进入溶液,铁片质量增加量即为析出铜的质量 ③1个铁原子置换出1个铜原子 ④铁原子的质量大于铜原子的质量 ⑤铁片质量增加质量为析出铜的质量与溶解的铁的质量之差。其中正确的是( )
A、①②③④ B、①③④⑤ C、①③⑤ D、③④⑤
5、下列各组物质(或主要成分)的俗名、化学式、颜色不一致的是( )
A、硫黄 S 浅黄色 B、水银 Ag 银白色
C、铁锈 Fe2O3 红色 D、纯碱 Na2CO3 白色
6、“轻轨电车”是近年来又一新兴的交通工具,具有无污染的优点。当轻轨电车开动时,在轻轨电车跟架空电线的接触点上,由于高速摩擦,会产生高温,因此接触上的材料应该具有耐高温,不易氧化,能导电的性质,你认为该接触点上材料的选用较为合适的是
A、 金刚石 B、石墨 C、铝 D、铜
7、下列有关生活经验的说法错误的是( )
A.刀片上涂油可防止生锈 B.用汽油可洗去衣服上的油渍
C.用食醋可除去热水瓶内的水垢 D.经常用钢丝球洗刷铝锅可延长使用寿命
8、如图表示等质量的金属Mg和Al分别与足量且质量分数相等的稀硫酸反应,下列叙述正确的是( )
A、X表示反应所用时间,Y表示生成氢气的质量
B、X表示生成氢气的质量,Y表示反应所用时间
C、X表示滴加稀硫酸的质量,Y表示生成氢气的质量
D、X表示参加反应的金属的质量,Y表示生成氢气的质量
9、游码放在标尺的零刻度处,天平平衡。在天平的两盘上各放一个质量相等的烧杯,烧杯中分别装有等质量且足量的稀盐酸,然后向左烧杯中加入12g镁粉,向可烧杯中加入氧化镁和碳酸镁的混合物12.4g,已知混合物中镁元素与氧元素的质量比为3:4,充分反应后,为使天平保持平衡,需将游码移到 g处。
10、(广东)某校进行化学实验考查时,教师给了同学们1小包黑色粉末,这种黑色粉末可能是氧化铜、炭粉或者是这两种的混合物,让他们通过实验探究来确定。某同学探究过程如下:
(1)[提出假设]假设1:黑色粉末是炭粉;假设2: ;
假设3: 。
(2)[设计实验方案]他对实验做了如下设想和分析:
取少量黑色粉末于烧杯中,并加入过量的稀硫酸。则实验中可能出现的现象与对应结论如下表,请你完成下表。
实验中可能出现的现象 结论
① 假设1成立
②
③ 假设3成立
(3)[进行实验]通过实验及分析,确定该黑色物质为炭粉和氧化铜的混合物。
(4)[拓展]为了进一步探究炭粉和氧化铜的性质,他又利用这种混合物补充做了如下实验:将此黑色粉末隔绝空气加热(若碳完全反应),待冷却到室温后,取剩余固体于烧杯中,
再加入过量稀硫酸,反应完全后,静置。请你回答:
①烧杯中 (填“有”或“无”)不溶物;
②若静置后溶液呈无色,则该溶液中溶质是 (写化学式);
③若静置后溶液呈蓝色,该反应的化学方程式为: 。
11、(甘肃)为了验证碱式碳酸铜的分解产物,甲、乙两同学设计的实验方案如下:
甲:将分解后的气体产物依次通过白色无水硫酸铜、澄清石灰水,观察现象。完全分解后,将氢气通人盛有剩余固体的试管底部并加热,观察现象。
乙;将分解后的气体产物依次通过澄清石灰水、白色无水硫酸铜,观察现象。完全分解后,将木炭粉与残留固体混合均匀,放入试管并加热,观察现象。
试回答:
⑴两个方案中证明碱式碳酸铜分解产物里有二氧化碳的实验依据是 ,有氧化铜的实验依据是 。
⑵正确的方案是 ,错误方案存在的主要问题是 .
⑶证明分解产物中有CuO,你是否还有更简便的方案,如有,请回答
12、请你参与某学习小组的探究活动,并回答相关问题:
[发现问题]小丽发现盛水的铁锅在与水面接触的部位最易生锈;小茜发现自己的铜制眼框表面出现了绿色的铜锈;小玲发现苹果切开不久,果肉上会产生一层咖啡色物质,好象生了“锈”一般。
[提出问题]这三种物质“生锈”的原因是什么?
[收集证据](1)回忆已有知识:铁生锈的条件是 。
(2)查阅有关资料:“铜锈”主要成分是Cu2(OH)2CO3(俗称铜绿);苹果“生锈”是果肉里的物质(酚和酶)与空气中的氧气发生了一系列的反应,生成咖啡色的物质。
(3)实验探究:将四小块铜片分别按下图所示放置一个月,观察现象如下:
实验装置
实验现象 铜片不生锈 铜片不生锈 铜片不生锈 铜片生锈且水面附近锈蚀最严重
由实验可知:铜生锈是铜与水、 、 等物质共同作用的结果。
[得出结论]经过交流讨论,三位同学认为这些物质“生锈”除了可能与水有关外,还可能
都与 (填物质名称)有关。
[反思与应用]利用所得结论填空:
(1)写出一种防止铁或铜等金属制品生锈的具体方法 ;
(2)请你提出一条延长食品保质期的建议 。
13、(浙江)某中学综合实践活动小组在进行“诚信商品”研究时,检验商品标签所列成分及含量与实际是否相符。随机取出市售某种“纯碱”样品(成分说明见图),经检验杂质仅是氯化钠。准确称取样品10.9克,加入足量的氯化钙溶液使其完全反应,其反应式:Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓。将反应生成的沉淀物经过滤,洗涤,烘干,干燥后得到白色固体10克。
纯 碱化学式:Na2CO3含杂质NaCl≤5%
(1)计算10.9克样品中纯碱的质量。
(2)计算样品中含纯碱的质量分数。
(3)根据检验结果,此纯碱
(选填“可以”或“不可以”)列入“诚信商品”。
X
Y
Al
Mg
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