【备考2020】中考化学真题分类训练五 金属材料与金属资源 学案

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名称 【备考2020】中考化学真题分类训练五 金属材料与金属资源 学案
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文件大小 2.4MB
资源类型 试卷
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科目 化学
更新时间 2019-07-31 08:35:12

文档简介

分类训练五 金属材料与金属资源(解析版)
一、【知识梳理】
一、几种重要金属
金属材料:一般分为 和 两类。
1、金属的物理性质: (1)常温下一般为 (汞为 ),有 光泽;
(2)密度和硬度 ,熔沸点 ;
(3)大多数呈 (铜为 色,金为 色)
(4)有良好的 性、 性、 性
2.金属之最:
(1) :地壳中含量最多的金属元素
(2) :人体中含量最多的金属元素
(3) :目前世界年产量最多的金属(铁>铝>铜)
(4) :导电、导热性最好的金属(银>铜>金>铝)
(5) :硬度最高的金属
(6) :熔点最高的金属
(7) :熔点最低的金属
二、合金
1、定义:由一种 跟其他一种或几种 (或金属与 )一起熔合而成的具有 的物质。
注意事项:((合金是金属与金属或金属与非金属的混合物;(金属在熔合了其它金属和非金属后,不仅组成上发生了变化,其内部组成结构也发生了改变,从而引起 )。
2、合金特点:一般说来,合金的 比各成分低, 比各成分大, 性能更好
3、举例:①铁的合金: (含碳量2%~4.3%)和 (含碳量0.03%~2%)区别:含碳量不同
②铜合金: :铜、锌的合金; :铜、锡的合金,它人类使用 的合金。
③ :铝中加入镁、铜、锌等金属形成合金。广泛应用于制造飞机、舰艇和载重汽车等。
④ :被认为是21世纪的重要金属材料,优点:I、熔点高、密度小;II、可塑性好、易于加工、机械性能好;III、抗腐蚀性能好;用途:广泛用于喷气式发动机、飞机机身、人造卫星外壳、火箭壳体、医学补形、造纸、人造骨、海水淡化设备、海轮、舰艇的外壳等。
三、金属资源
(一)金属矿物
(1)、金属在自然界在的存在形式:大部分都以 的形式存在,少数很不活泼的金属以 形式存在,人类使用最早的金属是 。
(2)、 (主要成分是Al2O3); (主要成分是KAlSi3O8);明矾石(主要成分是kAl3(SO4)2(OH)6 ) (主要成分是Fe3O4 )、赤铁矿(主要成分是 ); (主要成分是FeCO3); (主要成分是FeS2)。
(二)铁的冶炼
(1)关于气体的实验,实验前必需对装置进行 。这样操作的目的是防止 。
(2)、实验开始时,先通入 ,然后再 的原因是 , 。
(3)、实验结束时的操作是“先 ,继续通 ,直到玻璃管 ”。这样操作的目的是 。
(4)该实验的实验现象是硬质玻璃管中 、试管中的 、酒精灯上方导管口处的 。
(5)相关反应的化学方程式: 、 、 (6)思考:(、如何判断反应中生成了什么物质:取少量产物于试管中,滴加适量 ,如有 证明含 ;或用 。
(、装置中导管末端点燃酒精灯: 。
(7)工业炼铝的原理: 。
(三)金属资源的保护和利用
1、铁的锈蚀
(1)铁生锈的条件是:铁与 、 接触(铁锈的主要成分: )
(2)防止铁制品生锈的措施:
①保持铁制品表面的 ;②表面涂 (涂油、 、电镀、 等);③制成不锈钢;
(3)铁锈很 ,不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应,因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应及时除去。
(4)而铝与氧气反应 ,从而阻止铝进一步氧化,因此,铝具有很好的 性能。
2、保护金属资源途径:
①防止 ;②回收利用 ;③合理开采矿物;④寻找金属的代用品
二、【典例分析】
1、【2019辽宁营口】下列有关金属的说法正确的是(  )
A.钢的含碳量比生铁的含碳量高
B.防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径
C.镁带在空气中燃烧,发出耀眼白光,生成黑色固体
D.铝制品不需要涂保护层来防腐蚀,因为常温下铝不与氧气反应
【答案】B
【解答】A.钢的含碳量为0.03%~2%之间,而生铁的含碳量在2%~4.3%之间,故错误;B.防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径,故正确;C.镁带在空气中燃烧,发出耀眼白光,生成白色固体,故错误;D.铝制品不需要涂保护层来防腐蚀,因为常温下铝能与氧气反应生成致密的氧化铝保护膜,故错误。
故选:B。
【方法技巧】本题不难,本题主要考查了有关金属的知识,完成此题,可以依据已有的基础知识进行。
2、【2019.河南】如图为一氧化碳还原氧化铁实验。下列说法中正确的是(  )
A.开始时应先预热玻璃管,后通入一氧化碳
B.实验中玻璃管里粉末由黑色逐渐变成红粽色
C.参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为40:7
D.将尾气点燃或收集,可防止一氧化碳污染空气
【答案】D
【解答】A、实验开始先通入一氧化碳,排出装置内的空气后,再点燃酒精喷灯加热玻璃管中的氧化铁,先通入一氧化碳后加热的原因是排尽玻璃管中的空气,防止发生爆炸,故选项说法错误。
B、一氧化碳具有还原性,能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,实验进行一段时间后,玻璃管A中出现的现象是红棕色粉末逐渐变黑,故选项说法错误。
C、反应的化学方程式为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为160:(28×3)=40:21,故选项说法错误。
D、一氧化碳有毒,直接排放到空气中会污染环境,本实验的缺陷是没有设计尾气处理装置,可将玻璃管改成尖嘴点燃或用气球收集,故选项说法正确。
故选:D。
【方法技巧】本题通过一氧化碳还原氧化铁考查常见物质的性质,增加了学生分析问题的思维跨度,强调了学生整合知识的能力。
3、【2017广西玉林】下列环境中,铁钉表面最容易产生铁锈的是(  )
A.在稀盐酸中 B.在潮湿的空气中
C.在干燥的空气中 D.浸没在植物油中
【答案】B
【解析】A.稀盐酸能与铁锈反应,所以在稀盐酸中铁钉表面不会生锈,故错误;
B.在潮湿的空气中,铁与氧气,水同时共存,最容易生锈,故正确;
C.铁钉置于干燥的空气中,在干燥的空气中缺乏水蒸气,铁钉不容易生锈,故错误;
D.铁钉浸泡在植物油中,铁钉与氧气和水隔绝,不容易生锈,故错误。
【方法技巧】本题难度不大,掌握铁锈蚀的条件(铁与氧气、水同时接触)是正确解答本题的关键。
4、【2019辽宁辽阳】在人类社会的发展进程中,金属起着重要的作用。
(1)青铜是铜锡合金,其属于   (填“金属材料”或“合成材料”)。
(2)某些铁制零件防锈措施是涂油,其防锈原理是   。工人师傅常用稀盐酸除铁锈,其反应的化学方程式是   。
(3)铝合金广泛应用于飞机制造业,可增加飞机的载重量以及提高运行速度,这是利用了铝合金   (答一点即可)的优良性能。
(4)向硝酸银和硝酸铝的混合溶液中加入一定量的铁粉,观察到溶液由无色变为浅绿色后,对混合物进行过滤,则滤液中一定含有的溶质是   。
【答案】(1)金属材料。(2)隔绝氧气和水;Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。(3)密度小。
(4)硝酸铝、硝酸亚铁。
【解答】解:(1)青铜是铜锡合金,其属于金属材料。
故填:金属材料。
(2)某些铁制零件防锈措施是涂油,其防锈原理是隔绝氧气和水;
工人师傅常用稀盐酸除铁锈,是因为氧化铁能和稀盐酸反应生成氯化铁和水,其反应的化学方程式是:Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。
故填:隔绝氧气和水;Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。
(3)铝合金广泛应用于飞机制造业,可增加飞机的载重量以及提高运行速度,这是利用了铝合金密度小的优良性能。
故填:密度小。
(4)向硝酸银和硝酸铝的混合溶液中加入一定量的铁粉,观察到溶液由无色变为浅绿色后,对混合物进行过滤,则滤液中一定含有的溶质是不能反应的硝酸铝和反应生成的硝酸亚铁。
故填:硝酸铝、硝酸亚铁。
【方法技巧】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
三、【3年真题训练】
1、【2017上海市】属于金属的是(  )
A.Mg B.O2 C.S D.P
2、【2018江西省】常温下为液态的金属是( )
A. 汞 B. 金 C. 银 D. 铝
3、【2019湖北襄阳】下列物品主要是由合金制成的是(  )
A.塑料水杯 B.青铜铸像 C.汽车轮胎 D.羊毛大衣
4、【2019江苏苏州】下列说法正确的是(  )
A.铁是地壳中含量最多的金属元素
B.铁制品在潮湿的空气中容易生锈
C.多数合金的熔点高于它的成分金属
D.铝制品在空气中耐腐蚀是因为铝不活泼
5、【2018天津市】人体内含量最高的金属元素是( )
A. 铁 B. 锌 C. 钾 D. 钙
6、【2019广西桂林】《吕氏春秋》记载“金(即铜单质)柔锡(即锡单质)柔,合两柔则刚(即坚硬)”。这句话说明合金具有的特性是(  )
A.合金的熔点一般比其组分低
B.合金的硬度一般比其组分大
C.合金的抗腐蚀性一般比其组分强
D.合金的耐磨性一般比其组分好
7、【2018湖南邵阳】2018年3月9日,特朗普正式签署关税令“对进口钢铁和铝分别征收25%的关税”,这一做法严重违反国际贸易规则,严重损害我国利益。下列选项中不属于合金的是( )
A. 钢 B. 金刚石 C. 焊锡 D. 黄铜
8、【2018四川自贡】下列关于铁、锌、铜三种金属及其合金的说法错误的是(  )
A.铁在潮湿的空气中易生锈 B.黄铜(铜与锌的合金)的硬度大于纯铜
C.可以用铁桶盛放硫酸铜溶液D.可以用稀硫酸鉴别锌与铜的金属活动性强弱
9、【2019甘肃兰州】黄铜是铜与锌的合金。下列关于黄铜的说法正确的是(  )
A.比纯铜耐腐蚀 B.加热不与空气反应
C.硬度小于纯铜 D.可以完全溶解在稀盐酸中
10、【2019江苏南京】下列金属中,熔点最低的是( ) A.铜 B.汞 C.铝 D.钨 11、【2017江苏徐州】国产大飞机C919机壳采用了先进的铝锂合金材料。已知金属锂(Li)的活动性比铝强。 下列有关说法错误的是(  )
A.铝锂合金硬度大、密度小
B.铝在空气中表面会形成致密的氧化膜
C.锂能与盐酸反应,放出热量、生成氢气
D.锂能与氧气反应,生成的Li2O中Li显+2价
12、【2019湖南岳阳】下列与金属材料有关的说法中,正确的是(  )
A.黄铜片比铜片硬度小
B.钢的性能优良,是很纯的铁
C.沙漠地区的铁制品锈蚀较快
D.为防止钢铁制品生锈,可在其表面刷漆
13、【2019.重庆A卷】实验室用右图装置模拟炼铁。下列说法正确的是( )
A.磁铁矿的主要成分是Fe2O3 B.应先加热Fe2O3再通入CO
C.红棕色的逐渐变黑 D.气体通过澄清石灰水后可直接排放
14、【2018浙江杭州】右图为氢气还原氧化铜的实验装置图,下列有关分析正确的是
A.装置中试管口需略向下倾斜,主要是为了利于通入氢气
B.在给试管内药品加热前,需先通氢气排尽试管内的空气
C.待药品完全反应后,需同时撤去酒精灯和通氢气的导管
D.该实验装置也可直接用于一氧化碳还原氧化铜的实验
15、【2019广西北部湾】下列措施中,不能防止金属制品锈蚀的是(  )
A.在表面刷漆 B.在表面涂油 C.在表面镀铬 D.用湿布擦拭
16、【2018湖南省长沙市】2018年5月我国自主建造的第一艘航母下海,为保证航母的使用寿命,下列防锈措施不可行的是( )
A.用抗锈蚀性能优异的合金制造航母零部件 B.刷防锈漆
C船体表面镀一层黄金 D.给某些部位涂油
17、【2017广西玉林市】下列有关金属的说法错误的是(  )
A.铜能导电 B.银能与稀盐酸反应
C.镁的活动性比铁强 D.铝具有良好的抗腐蚀性
18、【2018甘肃省】2017年春季,在张献忠沉银现场,考古专家发现了金币、银币、铜币和银锭,还有铁刀、铁矛等兵器,金币银币光亮如初,铁刀铁矛锈迹斑斑。下列说法不正确的是( )
A. 金银铜铁都是重要的金属资源
B. 金银的化学性质比铜铁更稳定
C. 自然界中,金、银、铜、铁主要以単质的形式存在
D. 可以用银、铁、硫酸铜溶液验证银、铁、铜三种金属的活动性顺序
19、【2019广西北部湾】下列措施中,不能防止金属制品锈蚀的是(  )
A.在表面刷漆 B.在表面涂油 C.在表面镀铬 D.用湿布擦拭
20、【2019山东泰安】如图是某化学兴趣小组设计的观察铁制品锈蚀的实验装置。下列相关叙述中正确的是(  )
①一段时间后,铁丝会由下向上出现锈蚀现象 ②一段时间后,水面处铁丝锈蚀严重 ③一段时间后,塑料瓶会变膨胀,因为铁生锈要放热 ④一段时间后,塑料瓶会变瘪,因为铁生锈与空气有关
A.①② B.②④ C.②③ D.③④
21、【2019四川眉山】某化学兴趣小组用以下装置探究炼铁原理,关于该装置和反应过程描述错误的是(  )
A.盛装药品前应先检查装置气密性
B.加热前要先通CO,加热后B中出现浑浊
C.已知方框中连接的是C和D,导管口的连接顺序为a→b→c→d
D.这种方法“炼”出的铁与工业上炼出的生铁在组成上最大的区别是不含碳
22、【2019黑龙江龙东】去年港珠澳大桥正式建成通车,它是世界上钢结构桥体最长的跨海大桥。请根据所学知识,回答有关金属资源的下列问题。 (1)在空气中,铁与_____同时接触发生反应而生锈;
(2)请写出一条防止铁生锈的措施_____;
(3)除防止金属腐蚀外,请写出还有哪些保护金属资源的有效途径。(答一点)
23、【2018河南省】如图装置可以做CO还原Fe2O3的实验并检验该反应的气体生成物。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O

(1)写出B装置玻璃管内反应的化学方程式 。
(2)从环保角度考虑,请写出一种尾气处理方法 。
(3)若没有A装置,则该实验不能达到检验气体生成物的目的,请说明原因

24、【2019广西桂林】金属在生活中随处可见。请回答以下问题: (1)用金属的下列特性填空(填字母序号): a.导热性、b.导电性、c.延展性。 ①黄金经反复捶打可制成金箔,利用了金有良好的_______。 ②铁锅常用于烹饪,利用了铁有良好的_______。 (2)《淮南万毕术》记载有“曾青(指硫酸铜溶液)得铁化为铜”,相关的化学方程式是_______,该反应说明铁的金属活动性比铜_______(填“强”或“弱”)。 (3)下列钢铁制品最容易生锈的是_______(填字母序号)。 a.不锈钢杯子? b.涂油的自行车链条? c.切酸菜后没有洗干净的菜刀
25、【2018湖北宜昌】铁是目前世界上使用最多的金属。
(1)认识铁:从宏观看,铁由   组成;从微观看,铁由   构成。
(2)生活中:如图是常用的铁锅。把铁制成铁锅利用了铁的延展性和   性。 为防止铁制品锈蚀,可采用的一种防锈方法是   。
(3)实验室:细铁丝在氧气中燃烧的现象是   ,放热。该反应的化学方程式是   。
(4)工业上:用一氧化碳和赤铁矿(主要成分是Fe2O3 )炼铁的化学方程式是   ,该反应利用了一氧化碳的哪种化学性质:   。
26、【2019.云南】金属及金属材料在生产、生活中有广泛的应用。
(1)近年来,我省多地纷纷开展文明城市创建工作,垃圾分类回收是其中一项重要举措。某市街道垃圾桶如图所示,请回答下列问题:
①图中标识的物质,属于金属材料的是   (写出一种即可)。
②使用铝合金做内筒的优点是    (写出一点即可)。某品牌饮料的空易拉罐应收入   (填“可回收”或“不可回收”)筒中。
③铁制品锈蚀的过程,实际上是铁跟空气中的   发生化学反应的过程;除去铁制品表面的铁锈可用稀盐酸,反应的化学方程式为   。
(2)将甲、乙、丙三种金属分别投入稀硫酸中,甲、丙表面有气泡产生,乙无明显现象;若将甲放入丙的硫酸盐溶液中,一段时间后,甲的表面有丙析出。由此推断这三种金属的活动性由强到弱的顺序是   。
(3)将一定质量的铁粉加入到Al(NO3)3、Cu(NO3)2、AgNO3三种物质的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。下列有关说法正确的是   (填字母)。
A.若滤液为蓝色,则滤渣中一定有银,可能有铜
B.若滤渣中含有银、铜、铁,则滤液中一定含有Al3+、Fe3+、NO3﹣
C.若滤液为浅绿色,则滤渣中一定含银、铜、铝
D.若滤渣中加稀盐酸无气泡产生,则滤液中一定有Al3+、Fe2+、Cu2+,可能有Ag+
27、【2019辽宁本溪】金属材料广泛应用于生活和生产中。
(1)下列物品所用的主要材料属于金属材料的是   (填字母)。
A.瓷碗 B.玻璃瓶 C.一元硬币 D.硬铝门窗
(2)生铁和钢是使用最多的金属材料,二者性能不同的原因是   。 工业上采用赤铁矿石(主要成分为氧化铁)炼铁的反应原理是   (用化学方程式表示)。
(3)向Al(NO3)3、Cu(NO3)2、和AgNO3的混合溶液中加入一定量铁粉,待充分反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸。
①若有气泡产生,则滤液中的溶质是   ;
②若没有气泡产生,则滤液中溶质的组成最多有   种情况。
28、【2019江苏盐城】人类历史发展的不同阶段曾以不同金属材料的使用作为标志。 (1)金、银在自然界有单质形式存在,说明他们的化学性质都_____。 (2)在生产生活实践中,人类逐渐掌握了多种金属的冶炼技术。 ①)比较两种铁矿石磁铁矿(主要成分Fe3O4)和菱铁矿(主要成分FeCO3),从化学的角度分析“磁铁矿作炼铁原料更具优势”,其原因是_____。 ②近代工业上采用电解熔融氧化铝(A12O3)的方法冶炼铝,Al2O3分解后得到两种单质,该反应的化学方程式为_____。 (3)镁铝合金被誉为“21世纪绿色金属结构材料”。一种镁铝合金Mg17All2是特殊的储氢材料,完全吸收氢气后得到MgH2和Al,该反应的化学方程式为_____。 (4)钛和钛合金是21世纪的重要的金属材料。钛合金制品放在海水中数年,取出后仍光亮如新,是因为其_____(填字母序号)非常好。 A.可塑性 B.机械性能 C.抗腐蚀性能 (5)铁在潮湿的空气中反应生成疏松的铁锈。已知:2FeCl3+Fe=3FeC12 ①铁锈的主要成分是_____(填化学式):将生锈的铁制品放入一定量的稀盐酸中充分反应,变化过程中最多涉及_____种化学反应基本类型。 ②将10g表面生锈的铁钉(杂质已忽略)浸泡在100g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸中充分反应,观察到铁锈已完全消失。反应停止后,取出光亮的铁钉洗涤、干燥、称量,质量为3.6g。则原锈铁钉中铁元素的质量分数为_____。 (6)利用“活泼金属”可以制得H2,H2可用作汽车能源。若推广应用于汽车产业,则需综合考虑的因素有_____(填字母序号)。 A.金属原料的成本 B.生成过程中的能耗和污染 C.金属的回收利用

分类训练五 金属材料与金属资源(解析版)
一、【知识梳理】
一、几种重要金属
金属材料:一般分为纯金属和合金两类。
1、金属的物理性质: (1)常温下一般为固态(汞为液态),有金属光泽;
(2)密度和硬度较大,熔沸点较高;
(3)大多数呈银白色(铜为紫红色,金为黄色)
(4)有良好的导热性、导电性、延展性
2.金属之最:
(1)铝:地壳中含量最多的金属元素;
(2)钙:人体中含量最多的金属元素;
(3)铁:目前世界年产量最多的金属(铁>铝>铜);
(4)银:导电、导热性最好的金属(银>铜>金>铝);
(5)铬:硬度最高的金属;
(6)钨:熔点最高的金属;
(7)汞:熔点最低的金属。
二、合金
1、定义:由一种金属跟其他一种或几种金属(或金属与非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。
注意事项:((合金是金属与金属或金属与非金属的混合物;(金属在熔合了其它金属和非金属后,不仅组成上发生了变化,其内部组成结构也发生了改变,从而引起性质的变化)。
2、合金特点:一般说来,合金的熔点比各成分低,硬度比各成分大,抗腐蚀性能更好
3、举例:
(1)铁的合金:生铁(含碳量2%~4.3%)和钢(含碳量0.03%~2%)区别:含碳量不同
(2)铜合金:黄铜:铜、锌的合金;青铜:铜、锡的合金,它人类使用最早的合金。
(3)钛合金:被认为是21世纪的重要金属材料,优点:I、熔点高、密度小;II、可塑性好、易于加工、机械性能好;III、抗腐蚀性能好;用途:广泛用于喷气式发动机、飞机机身、人造卫星外壳、火箭壳体、医学补形、造纸、人造骨、海水淡化设备、海轮、舰艇的外壳等。
(4)铝合金:铝中加入镁、铜、锌等金属形成合金。广泛应用于制造飞机、舰艇和载重汽车等。
三、金属资源
(一)金属矿物
(1)、金属在自然界在的存在形式:大部分都以化合物的形式存在,少数很不活泼的金属以单质形式存在,人类使用最早的金属是金。
(2)、铝土矿(主要成分是Al2O3);钾长石(主要成分是KAlSi3O8);明矾石(主要成分是kAl3(SO4)2(OH)6 );磁铁矿(主要成分是Fe3O4 )、赤铁矿(主要成分是Fe2O3 );菱铁矿(主要成分是FeCO3);黄铁矿(主要成分是FeS2)。
(二)铁的冶炼
(1)关于气体的实验,实验前必需对装置进行检查装置气密性。这样操作的目的是防止漏气。
(2)、实验开始时,先通入一氧化碳,然后再点燃酒精喷灯的原因是排出空气,防止加热时爆炸。
(3)、实验结束时的操作是“先停止加热,继续通一氧化碳,直到玻璃管冷却”。这样操作的目的是防止生成高温的铁又被氧化。
(4)该实验的实验现象是硬质玻璃管中红色粉末逐渐变为黑色、试管中的澄清石灰水变浑浊、酒精灯上方导管口处的气体燃烧,发出淡蓝色火焰。
(5)相关反应的化学方程式:3CO+Fe2O32Fe+CO2、Ca(OH)2+CO2 =CaCO3↓+H2O 、2CO+O22CO2
(6)思考:(、如何判断反应中生成了什么物质:取少量产物于试管中,滴加适量稀盐酸,如有气泡产生证明含铁粉;或用磁铁吸引。
(、装置中导管末端点燃酒精灯:点燃尾气,防止污染空气。
(7)工业炼铝的原理:2Al2O34Al+3O2↑
(三)金属资源的保护和利用
1、铁的锈蚀
(1)铁生锈的条件是:铁与O2、水接触(铁锈的主要成分:Fe2O3·xH2O)
(2)防止铁制品生锈的措施:①保持铁制品表面的清洁、干燥;②表面涂保护膜(涂油、刷漆、电镀、烤蓝等);③制成不锈钢;
(3)铁锈很疏松,不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应,因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应及时除去。
(4)而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化,因此,铝具有很好的抗腐蚀性能。
2、保护金属资源途径:
①防止金属腐蚀;②回收利用废旧金属;③合理开采矿物;④寻找金属的代用品
二、【典例分析】
1、【2019辽宁营口】下列有关金属的说法正确的是(  )
A.钢的含碳量比生铁的含碳量高
B.防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径
C.镁带在空气中燃烧,发出耀眼白光,生成黑色固体
D.铝制品不需要涂保护层来防腐蚀,因为常温下铝不与氧气反应
【答案】B
【解答】A.钢的含碳量为0.03%~2%之间,而生铁的含碳量在2%~4.3%之间,故错误;B.防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径,故正确;C.镁带在空气中燃烧,发出耀眼白光,生成白色固体,故错误;D.铝制品不需要涂保护层来防腐蚀,因为常温下铝能与氧气反应生成致密的氧化铝保护膜,故错误。
故选:B。
【方法技巧】本题不难,本题主要考查了有关金属的知识,完成此题,可以依据已有的基础知识进行。
2、【2019.河南】如图为一氧化碳还原氧化铁实验。下列说法中正确的是(  )
A.开始时应先预热玻璃管,后通入一氧化碳
B.实验中玻璃管里粉末由黑色逐渐变成红粽色
C.参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为40:7
D.将尾气点燃或收集,可防止一氧化碳污染空气
【答案】D
【解答】A、实验开始先通入一氧化碳,排出装置内的空气后,再点燃酒精喷灯加热玻璃管中的氧化铁,先通入一氧化碳后加热的原因是排尽玻璃管中的空气,防止发生爆炸,故选项说法错误。
B、一氧化碳具有还原性,能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,实验进行一段时间后,玻璃管A中出现的现象是红棕色粉末逐渐变黑,故选项说法错误。
C、反应的化学方程式为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为160:(28×3)=40:21,故选项说法错误。
D、一氧化碳有毒,直接排放到空气中会污染环境,本实验的缺陷是没有设计尾气处理装置,可将玻璃管改成尖嘴点燃或用气球收集,故选项说法正确。
故选:D。
【方法技巧】本题通过一氧化碳还原氧化铁考查常见物质的性质,增加了学生分析问题的思维跨度,强调了学生整合知识的能力。
3、【2017广西玉林】下列环境中,铁钉表面最容易产生铁锈的是(  )
A.在稀盐酸中 B.在潮湿的空气中
C.在干燥的空气中 D.浸没在植物油中
【答案】B
【解析】A.稀盐酸能与铁锈反应,所以在稀盐酸中铁钉表面不会生锈,故错误;
B.在潮湿的空气中,铁与氧气,水同时共存,最容易生锈,故正确;
C.铁钉置于干燥的空气中,在干燥的空气中缺乏水蒸气,铁钉不容易生锈,故错误;
D.铁钉浸泡在植物油中,铁钉与氧气和水隔绝,不容易生锈,故错误。
【方法技巧】本题难度不大,掌握铁锈蚀的条件(铁与氧气、水同时接触)是正确解答本题的关键。
4、【2019辽宁辽阳】在人类社会的发展进程中,金属起着重要的作用。
(1)青铜是铜锡合金,其属于   (填“金属材料”或“合成材料”)。
(2)某些铁制零件防锈措施是涂油,其防锈原理是   。工人师傅常用稀盐酸除铁锈,其反应的化学方程式是   。
(3)铝合金广泛应用于飞机制造业,可增加飞机的载重量以及提高运行速度,这是利用了铝合金   (答一点即可)的优良性能。
(4)向硝酸银和硝酸铝的混合溶液中加入一定量的铁粉,观察到溶液由无色变为浅绿色后,对混合物进行过滤,则滤液中一定含有的溶质是   。
【答案】(1)金属材料。(2)隔绝氧气和水;Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。(3)密度小。
(4)硝酸铝、硝酸亚铁。
【解答】解:(1)青铜是铜锡合金,其属于金属材料。
故填:金属材料。
(2)某些铁制零件防锈措施是涂油,其防锈原理是隔绝氧气和水;
工人师傅常用稀盐酸除铁锈,是因为氧化铁能和稀盐酸反应生成氯化铁和水,其反应的化学方程式是:Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。
故填:隔绝氧气和水;Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。
(3)铝合金广泛应用于飞机制造业,可增加飞机的载重量以及提高运行速度,这是利用了铝合金密度小的优良性能。
故填:密度小。
(4)向硝酸银和硝酸铝的混合溶液中加入一定量的铁粉,观察到溶液由无色变为浅绿色后,对混合物进行过滤,则滤液中一定含有的溶质是不能反应的硝酸铝和反应生成的硝酸亚铁。
故填:硝酸铝、硝酸亚铁。
【方法技巧】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
三、【3年真题训练】
1、【2017上海市】属于金属的是(  )
A.Mg B.O2 C.S D.P
【答案】A
【解析】A、Mg是镁的化学式,带“钅”字旁,属于金属,故选项正确;
B、O2是氧气的化学式,属于气态非金属单质,故选项错误;
C、S是硫的化学式,属于固态非金属单质,故选项错误;
D、P是磷的化学式,属于固态非金属单质,故选项错误。
故选A。
2、【2018江西省】常温下为液态的金属是( )
A. 汞 B. 金 C. 银 D. 铝
【答案】A
【解析】常温下,铝、银、金等大多数金属都是固体,但金属汞熔点最低,常温下为液态。故选A。
3、【2019湖北襄阳】下列物品主要是由合金制成的是(  )
A.塑料水杯 B.青铜铸像 C.汽车轮胎 D.羊毛大衣
【答案】B
【解答】解:A、塑料属于有机合成材料,错误; B、青铜属于合金,正确; C、轮胎是橡胶制成的,属于有机合成材料,错误; D、羊毛属于天然材料,错误; 故选:B。
4、【2019江苏苏州】下列说法正确的是(  )
A.铁是地壳中含量最多的金属元素
B.铁制品在潮湿的空气中容易生锈
C.多数合金的熔点高于它的成分金属
D.铝制品在空气中耐腐蚀是因为铝不活泼
【答案】B
【解答】解:A、铝是地壳中含量最多的金属元素,故选项说法错误。
B、铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果,铁制品在潮湿的空气中容易生锈,故选项说法正确。
C、多数合金的熔点低于它的成分金属,故选项说法错误。
D、铝制品在空气中耐腐蚀,是因为铝在空气中能与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,防止内部的铝进一步被氧化,故选项说法错误。
故选:B。
5、【2018天津市】人体内含量最高的金属元素是( )
A. 铁 B. 锌 C. 钾 D. 钙
【答案】D
【解析】人体内金属元素含量:钙>钠>镁>铁>钴>铜>锌等。故选D。
6、【2019广西桂林】《吕氏春秋》记载“金(即铜单质)柔锡(即锡单质)柔,合两柔则刚(即坚硬)”。这句话说明合金具有的特性是(  )
A.合金的熔点一般比其组分低
B.合金的硬度一般比其组分大
C.合金的抗腐蚀性一般比其组分强
D.合金的耐磨性一般比其组分好
【答案】B
【解答】解:合金与其组分相比:硬度大、熔点低、抗腐蚀性增强,这里说的是硬度大。
故选:B。
7、【2018湖南邵阳】2018年3月9日,特朗普正式签署关税令“对进口钢铁和铝分别征收25%的关税”,这一做法严重违反国际贸易规则,严重损害我国利益。下列选项中不属于合金的是( )
A. 钢 B. 金刚石 C. 焊锡 D. 黄铜
【答案】B
【解析】A、钢是铁合金,其中含有少量的碳等杂质,不符合题意;B、金刚石是碳单质,不属于合金,符合题意;C、焊锡是锡和铅的合金,不符合题意;D、黄铜是铜和锌的合金,不符合题意。故选B。
8、【2018四川自贡】下列关于铁、锌、铜三种金属及其合金的说法错误的是(  )
A.铁在潮湿的空气中易生锈 B.黄铜(铜与锌的合金)的硬度大于纯铜
C.可以用铁桶盛放硫酸铜溶液D.可以用稀硫酸鉴别锌与铜的金属活动性强弱
【答案】C
【解析】铁在潮湿的空气中易生锈;黄铜(铜与锌的合金)的硬度大于纯铜;铁与硫酸铜反应,不可以用铁桶盛放硫酸铜溶液;可以用稀硫酸鉴别锌与铜的金属活动性强弱。故选C。
9、【2019甘肃兰州】黄铜是铜与锌的合金。下列关于黄铜的说法正确的是(  )
A.比纯铜耐腐蚀 B.加热不与空气反应
C.硬度小于纯铜 D.可以完全溶解在稀盐酸中
【答案】A
【解答】A、黄铜是铜与锌的合金,比纯铜耐腐蚀,故选项说法正确。
B、黄铜是铜与锌的合金,铜与锌加热均能与空气中的氧气反应,故选项说法错误。
C、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大,硬度大于纯铜,故选项说法错误。
D、铜不与稀盐酸反应,不能完全溶解在稀盐酸中,故选项说法错误。
故选:A。
10、【2019江苏南京】下列金属中,熔点最低的是( ) A.铜 B.汞 C.铝 D.钨 【答案】B
【解答】解:汞常温下唯一的液态金属,故四种金属中熔点最低的是汞。 故选:B。
11、【2017江苏徐州】国产大飞机C919机壳采用了先进的铝锂合金材料。已知金属锂(Li)的活动性比铝强。 下列有关说法错误的是(  )
A.铝锂合金硬度大、密度小
B.铝在空气中表面会形成致密的氧化膜
C.锂能与盐酸反应,放出热量、生成氢气
D.锂能与氧气反应,生成的Li2O中Li显+2价
【答案】D
【解析】A、由题意可知,国产大飞机C919机壳采用了先进的铝锂合金材料,说明了铝锂合金硬度大、密度小.故A正确;
B、铝在空气中表面会形成致密的氧化膜,所以铝的耐腐蚀性强,故B正确;
C、由题意可知,锂(Li)的活动性比铝强,所以锂能与盐酸反应,放出热量、生成氢气,故C正确;
D、在Li2O中,由于氧显﹣2价,可推出Li显+1价,故D错误。
故选D。
12、【2019湖南岳阳】下列与金属材料有关的说法中,正确的是(  )
A.黄铜片比铜片硬度小
B.钢的性能优良,是很纯的铁
C.沙漠地区的铁制品锈蚀较快
D.为防止钢铁制品生锈,可在其表面刷漆
【答案】D
【解答】解:A、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大,黄铜片比铜片硬度大,故选项说法错误。
B、钢的性能优良,钢是铁的合金,不是很纯的铁,故选项说法错误。
C、沙漠地区的铁制品,不易与水蒸气接触,不易生锈,故选项说法错误。
D、为防止钢铁制品生锈,可在其表面刷漆,以隔绝氧气和水,故选项说法正确。
故选:D。
13、【2019.重庆A卷】实验室用右图装置模拟炼铁。下列说法正确的是( )
A.磁铁矿的主要成分是Fe2O3 B.应先加热Fe2O3再通入CO
C.红棕色的逐渐变黑 D.气体通过澄清石灰水后可直接排放
【答案】C
【解析】赤铁矿的主要成分是Fe2O3,磁铁矿的主要成分是Fe3O4;炼铁过程中,由于一氧化碳易爆炸,加热前先CO把装置内空气赶走,防止加热时产生爆炸,再加热Fe2O3;反应过程中出现红棕色的逐渐变黑;反应后尾气含有一氧化碳气体有毒,需要处理,不能直接排放,否则会污染空气。故选C。
14、【2018浙江杭州】右图为氢气还原氧化铜的实验装置图,下列有关分析正确的是
A.装置中试管口需略向下倾斜,主要是为了利于通入氢气
B.在给试管内药品加热前,需先通氢气排尽试管内的空气
C.待药品完全反应后,需同时撤去酒精灯和通氢气的导管
D.该实验装置也可直接用于一氧化碳还原氧化铜的实验
【答案】B
【解析】A、氢气还原氧化铜,生成水和铜,反应中生成水,防止反应生成水的倒流,引起试管 炸裂,所以试管口应略向下倾斜,A错误;
B、氢气不纯时,非常容易发生爆炸,所以加热前,要把试管内空气除净,B正确;
C、铜和氧气加热氧化铜,所以应先熄灭酒精灯,然后停止通入氢气,防止热铜再次被氧化,C错误;
D、一氧化碳容易引起中毒,应加强通风换气,实验结束时通入过多的气体必须处理掉,D错误。
故选B。
15、【2019广西北部湾】下列措施中,不能防止金属制品锈蚀的是(  )
A.在表面刷漆 B.在表面涂油 C.在表面镀铬 D.用湿布擦拭
【答案】D
【解答】解:A、在表面刷漆,能隔绝氧气和水,能防止金属制品锈蚀,故选项错误。 B、在表面涂油,能隔绝氧气和水,能防止金属制品锈蚀,故选项错误。 C、在表面镀铬,能隔绝氧气和水,能防止金属制品锈蚀,故选项错误。 D、用湿布擦拭,金属制品能与氧气、水分充分接触,不能防止金属制品锈蚀,故选项正确。 故选:D。
16、【2018湖南省长沙市】2018年5月我国自主建造的第一艘航母下海,为保证航母的使用寿命,下列防锈措施不可行的是( )
A.用抗锈蚀性能优异的合金制造航母零部件 B.刷防锈漆
C船体表面镀一层黄金 D.给某些部位涂油
【答案】C
【解析】A、用抗锈蚀性能优异的合金制造航母零部件,能延长航母的使用寿命,不符合题意;B、刷防锈漆能隔绝氧气和水,能延长航母的使用寿命,不符合题意;
C.黄金的价格昂贵,通过船体表面镀一层黄金防锈,方法不可行,符合题意;
D.给某些部位涂油能隔绝氧气和水,能延长航母的使用寿命,不符合题意。故选C。
17、【2017广西玉林市】下列有关金属的说法错误的是(  )
A.铜能导电 B.银能与稀盐酸反应
C.镁的活动性比铁强 D.铝具有良好的抗腐蚀性
【答案】B
【解析】A、铜具有优良的导电性,能导电,故选项说法正确;
B、银的金属活动性比氢弱,不能与稀盐酸反应,故选项说法错误;
C、在金属活动性顺序中,镁排在铁的前面,镁的活动性比铁强,故选项说法正确;
D、铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜,铝具有良好的抗腐蚀性,故选项说法正确。
故选B。
18、【2018甘肃省】2017年春季,在张献忠沉银现场,考古专家发现了金币、银币、铜币和银锭,还有铁刀、铁矛等兵器,金币银币光亮如初,铁刀铁矛锈迹斑斑。下列说法不正确的是( )
A. 金银铜铁都是重要的金属资源
B. 金银的化学性质比铜铁更稳定
C. 自然界中,金、银、铜、铁主要以単质的形式存在
D. 可以用银、铁、硫酸铜溶液验证银、铁、铜三种金属的活动性顺序
【答案】C
【解析】金、银、铜、铁在生产生活中有着广泛的用途,都是重要的金属资源;在金属活动顺序表中,金、银排在铜、铁的后面,金、银的化学性质比铜、铁更稳定;除少数很不活泼的金属(如金、银等)以单质形式存在外,其余的都以化合物的形式存在,金属铁在自然界中主要以化合物的形式存在;铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,说明铁的活动性大于铜,银不能与硫酸铜反应,说明铜的活动性大于银,可以用银、铁、硫酸铜溶液验证银、铁、铜三种金属的活动性顺序。故选C。
19、【2019广西北部湾】下列措施中,不能防止金属制品锈蚀的是(  )
A.在表面刷漆 B.在表面涂油 C.在表面镀铬 D.用湿布擦拭
【答案】D
【解答】解:A、在表面刷漆,能隔绝氧气和水,能防止金属制品锈蚀,故选项错误。 B、在表面涂油,能隔绝氧气和水,能防止金属制品锈蚀,故选项错误。 C、在表面镀铬,能隔绝氧气和水,能防止金属制品锈蚀,故选项错误。 D、用湿布擦拭,金属制品能与氧气、水分充分接触,不能防止金属制品锈蚀,故选项正确。 故选:D。
20、【2019山东泰安】如图是某化学兴趣小组设计的观察铁制品锈蚀的实验装置。下列相关叙述中正确的是(  )
①一段时间后,铁丝会由下向上出现锈蚀现象 ②一段时间后,水面处铁丝锈蚀严重 ③一段时间后,塑料瓶会变膨胀,因为铁生锈要放热 ④一段时间后,塑料瓶会变瘪,因为铁生锈与空气有关
A.①② B.②④ C.②③ D.③④
【答案】B
【解答】解:在水面处的铁丝与水和氧气充分接触,最先生锈,由于铁生锈需要消耗氧气,导致瓶内的气压减小,故一段时间后塑料瓶会变瘪; 故选:B。
21、【2019四川眉山】某化学兴趣小组用以下装置探究炼铁原理,关于该装置和反应过程描述错误的是(  )
A.盛装药品前应先检查装置气密性
B.加热前要先通CO,加热后B中出现浑浊
C.已知方框中连接的是C和D,导管口的连接顺序为a→b→c→d
D.这种方法“炼”出的铁与工业上炼出的生铁在组成上最大的区别是不含碳
【答案】C
【解答】解:A、盛装药品前应先检查装置气密性,以防止装置漏气,故选项说法正确。
B、实验开始先通入一氧化碳,排出装置内的空气后,再点燃酒精喷灯加热玻璃管中的氧化铁,先通入一氧化碳后加热的原因是排尽玻璃管中的空气,防止发生爆炸。加热后有二氧化碳生成,会观察到B中出现浑浊,故选项说法正确。
C、一氧化碳难溶于水,长导管是出水管,导管口的连接顺序为a→c→b→d,故选项说法错误。
D、生铁中含有碳等杂质,这种方法“炼”出的铁与工业上炼出的生铁在组成上最大的区别是不含碳,故选项说法正确。
故选:C。
22、【2019黑龙江龙东】去年港珠澳大桥正式建成通车,它是世界上钢结构桥体最长的跨海大桥。请根据所学知识,回答有关金属资源的下列问题。 (1)在空气中,铁与_____同时接触发生反应而生锈;
(2)请写出一条防止铁生锈的措施_____;
(3)除防止金属腐蚀外,请写出还有哪些保护金属资源的有效途径。(答一点)
【答案】(1)氧气和水蒸气; (2)刷漆或涂油; (3)寻找金属替代品。
【解答】(1)铁生锈的条件是铁与氧气和水蒸气同时接触发生反应而生锈;故填:氧气和水蒸气;
(2)铁在潮湿的空气中容易生锈,所以要防止生锈应该隔绝空气或是水,故可以采取刷漆或涂油等方法防止铁生锈;故填:刷漆或涂油;
(3)除防止金属腐蚀外,保护金属资源的有效途径还有寻找金属替代品、合理开采金属矿物、回收利用废旧金属等,故填:寻找金属替代品。
23、【2018河南省】如图装置可以做CO还原Fe2O3的实验并检验该反应的气体生成物。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O

(1)写出B装置玻璃管内反应的化学方程式 。
(2)从环保角度考虑,请写出一种尾气处理方法 。
(3)若没有A装置,则该实验不能达到检验气体生成物的目的,请说明原因

【答案】(1)3CO+Fe2O32Fe+3CO2;
(2)在装置C的短导管处放一盏点燃的酒精灯;
(3)无法证明使澄清的石灰水变浑浊的气体是否来自于反应后新生成的。
【解析】(1)装置B中发生的反应是一氧化碳与氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳;故填:3CO+Fe2O32Fe+3CO2;
(2)尾气中含有有毒的一氧化碳气体,为了防止直接排放造成空气污染,所以要在装置C的短导管处放一盏点燃的酒精灯;故填:在装置C的短导管处放一盏点燃的酒精灯;
(3)装置A可以除去原气体中混有的少量的二氧化碳,若没有A装置,则无法证明使澄清的石灰水变浑浊的气体是否来自于反应后新生成的;故填:无法证明使澄清的石灰水变浑浊的气体是否来自于反应后新生成的。
24、【2019广西桂林】金属在生活中随处可见。请回答以下问题: (1)用金属的下列特性填空(填字母序号): a.导热性、b.导电性、c.延展性。 ①黄金经反复捶打可制成金箔,利用了金有良好的_______。 ②铁锅常用于烹饪,利用了铁有良好的_______。 (2)《淮南万毕术》记载有“曾青(指硫酸铜溶液)得铁化为铜”,相关的化学方程式是_______,该反应说明铁的金属活动性比铜_______(填“强”或“弱”)。 (3)下列钢铁制品最容易生锈的是_______(填字母序号)。 a.不锈钢杯子? b.涂油的自行车链条? c.切酸菜后没有洗干净的菜刀
【答案】(1):c;a。
(2)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;强。
(3)c。
【解答】解:(1)①黄金经反复捶打可制成金箔,利用了金有良好的延展性。
②铁锅常用于烹饪,利用了铁有良好的导热性。故填:c;a。
(2)《淮南万毕术》记载有“曾青(指硫酸铜溶液)得铁化为铜”,是因为铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式是:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,该反应说明铁的金属活动性比铜强。故填:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;强。
(3)下列钢铁制品最容易生锈的是切酸菜后没有洗干净的菜刀。故填:c。
25、【2018湖北宜昌】铁是目前世界上使用最多的金属。
(1)认识铁:从宏观看,铁由   组成;从微观看,铁由   构成。
(2)生活中:如图是常用的铁锅。把铁制成铁锅利用了铁的延展性和   性。 为防止铁制品锈蚀,可采用的一种防锈方法是   。
(3)实验室:细铁丝在氧气中燃烧的现象是   ,放热。该反应的化学方程式是   。
(4)工业上:用一氧化碳和赤铁矿(主要成分是Fe2O3 )炼铁的化学方程式是   ,该反应利用了一氧化碳的哪种化学性质:   。
【答案】(1)铁元素;铁原子;
(2)导热;保持铁制品表面洁净干燥(合理即可);
(3)剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体;3Fe+2O2Fe3O4;
(4)3CO+Fe2O32Fe+3CO2;还原性。
【解析】(1)从宏观上看,物质是由元素组成的,从微观上看,物质是由粒子构成的,铁是由铁元素组成的,是由铁原子构成的;故填:铁元素;铁原子;
(2)把铁制成铁锅利用了铁的延展性和导热性;铁在与氧气、水共存时易发生锈蚀,所以为了防止铁锅生锈,在使用后要保持铁锅表面洁净、干燥;故填:导热;保持铁制品表面洁净干燥(合理即可);
(3)铁丝在氧气中能够剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体;铁与氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁;故填:剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体;3Fe+2O2Fe3O4;
(4)在高温的条件下,一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,此反应中利用了一氧化碳的还原性;故填:3CO+Fe2O32Fe+3CO2;还原性。
26、【2019.云南】金属及金属材料在生产、生活中有广泛的应用。
(1)近年来,我省多地纷纷开展文明城市创建工作,垃圾分类回收是其中一项重要举措。某市街道垃圾桶如图所示,请回答下列问题:
①图中标识的物质,属于金属材料的是   (写出一种即可)。
②使用铝合金做内筒的优点是    (写出一点即可)。某品牌饮料的空易拉罐应收入   (填“可回收”或“不可回收”)筒中。
③铁制品锈蚀的过程,实际上是铁跟空气中的   发生化学反应的过程;除去铁制品表面的铁锈可用稀盐酸,反应的化学方程式为   。
(2)将甲、乙、丙三种金属分别投入稀硫酸中,甲、丙表面有气泡产生,乙无明显现象;若将甲放入丙的硫酸盐溶液中,一段时间后,甲的表面有丙析出。由此推断这三种金属的活动性由强到弱的顺序是   。
(3)将一定质量的铁粉加入到Al(NO3)3、Cu(NO3)2、AgNO3三种物质的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。下列有关说法正确的是   (填字母)。
A.若滤液为蓝色,则滤渣中一定有银,可能有铜
B.若滤渣中含有银、铜、铁,则滤液中一定含有Al3+、Fe3+、NO3﹣
C.若滤液为浅绿色,则滤渣中一定含银、铜、铝
D.若滤渣中加稀盐酸无气泡产生,则滤液中一定有Al3+、Fe2+、Cu2+,可能有Ag+
【解答】解:(1)属于金属材料的是铁质外筒或是铝合金内筒,故填:铁质外筒或是铝合金内筒。
②铝制品抗腐蚀性强,故使用铝合金做内筒的优点是抗腐蚀性强;空易拉罐应收入可回收筒中,故填:抗腐蚀性强;可回收。
③铁制品锈蚀实际上是铁跟空气中的水和氧气发生化学反应的过程;除去铁制品表面的铁锈可用稀盐酸,反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O,故填:水和氧气;Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。
(2)将甲、乙、丙三种金属分别投入稀硫酸中,甲、丙表面有气泡产生,乙无明显现象,说明乙的活动性最弱;若将甲放入丙的硫酸盐溶液中,一段时间后,甲的表面有丙析出,说明甲的活动性强于丙,故由此推断这三种金属的活动性由强到弱的顺序是甲>丙>乙,故填:甲>丙>乙。
(3)将一定质量的铁粉加入到Al(NO3)3、Cu(NO3)2、AgNO3三种物质的混合溶液中,则铁能与硝酸银反应,能与硝酸铜反应,不与硝酸铝反应,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣;
A.若滤液为蓝色,则含有铜离子,则滤渣中一定有银,可能有铜,正确;
B.若滤渣中含有银、铜、铁,则滤液中一定含有Al3+和Fe2+、NO3﹣,错误;
C.若滤液为浅绿色,则滤渣中一定含银,不一定含有铜,不会含有铝,错误;
D.若滤渣中加稀盐酸无气泡产生,则滤液中一定有Al3+、Fe2+,可能有Ag+和Cu2+,错误;
故填:A。
27、【2019辽宁本溪】金属材料广泛应用于生活和生产中。
(1)下列物品所用的主要材料属于金属材料的是   (填字母)。
A.瓷碗 B.玻璃瓶 C.一元硬币 D.硬铝门窗
(2)生铁和钢是使用最多的金属材料,二者性能不同的原因是   。 工业上采用赤铁矿石(主要成分为氧化铁)炼铁的反应原理是   (用化学方程式表示)。
(3)向Al(NO3)3、Cu(NO3)2、和AgNO3的混合溶液中加入一定量铁粉,待充分反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸。
①若有气泡产生,则滤液中的溶质是   ;
②若没有气泡产生,则滤液中溶质的组成最多有   种情况。
【解答】解:(1)金属材料包括纯金属与合金,所以一元硬币和硬铝门窗是由金属材料制成的;而玻璃与陶瓷属于无机非金属材料;故填:CD;
(2)生铁和钢的含碳量不同,生铁的含碳量是2%至4.3%,钢的含碳量是0.03%至2%之间,故填:含碳量不同;
CO在高温条件下与氧化铁反应,生成铁和二氧化碳,其反应的化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2;故填:3CO+Fe2O32Fe+3CO2;
(3)①往AgNO3、Cu(NO3)2和Al(NO3)3的混合溶液中加入一定量的铁粉,铁的金属活动性排在铝之后,不会与硝酸铝反应,铁会先与硝酸银反应,硝酸银完全反应后,再与硝酸铜反应,充分反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,说明铁有剩余,硝酸银、硝酸铜完全反应,溶液中的溶质是硝酸铝和硝酸亚铁;故填:酸铝和硝酸亚铁;
②因为硝酸铝与铁不反应,所以反应后的溶液中一定含有硝酸铝;向含有AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,铁粉会首先置换硝酸银中的银,待硝酸银完全反应后继续与硝酸铜发生反应;过滤,向滤渣中滴加稀盐酸,无气泡产生,说明滤渣金属中不含有铁,滤液中一定含有硝酸亚铁,可能含有硝酸铜,还可能含有硝酸银,所以滤液中溶质的组成情况有:①硝酸铝和硝酸亚铁;②硝酸铝、硝酸亚铁和硝酸铜;③硝酸铝、硝酸亚铁、硝酸铜和硝酸银;故填:3。
28、【2019江苏盐城】人类历史发展的不同阶段曾以不同金属材料的使用作为标志。 (1)金、银在自然界有单质形式存在,说明他们的化学性质都_____。 (2)在生产生活实践中,人类逐渐掌握了多种金属的冶炼技术。 ①)比较两种铁矿石磁铁矿(主要成分Fe3O4)和菱铁矿(主要成分FeCO3),从化学的角度分析“磁铁矿作炼铁原料更具优势”,其原因是_____。 ②近代工业上采用电解熔融氧化铝(A12O3)的方法冶炼铝,Al2O3分解后得到两种单质,该反应的化学方程式为_____。 (3)镁铝合金被誉为“21世纪绿色金属结构材料”。一种镁铝合金Mg17All2是特殊的储氢材料,完全吸收氢气后得到MgH2和Al,该反应的化学方程式为_____。 (4)钛和钛合金是21世纪的重要的金属材料。钛合金制品放在海水中数年,取出后仍光亮如新,是因为其_____(填字母序号)非常好。 A.可塑性 B.机械性能 C.抗腐蚀性能 (5)铁在潮湿的空气中反应生成疏松的铁锈。已知:2FeCl3+Fe=3FeC12 ①铁锈的主要成分是_____(填化学式):将生锈的铁制品放入一定量的稀盐酸中充分反应,变化过程中最多涉及_____种化学反应基本类型。 ②将10g表面生锈的铁钉(杂质已忽略)浸泡在100g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸中充分反应,观察到铁锈已完全消失。反应停止后,取出光亮的铁钉洗涤、干燥、称量,质量为3.6g。则原锈铁钉中铁元素的质量分数为_____。 (6)利用“活泼金属”可以制得H2,H2可用作汽车能源。若推广应用于汽车产业,则需综合考虑的因素有_____(填字母序号)。 A.金属原料的成本 B.生成过程中的能耗和污染 C.金属的回收利用
【答案】(1)不活泼; (2)①磁铁矿中铁元素的含量更高; ②:; (3)Mg17All2+17H2=17MgH2+12Al; (4)C; (5)①Fe2O3;三; ②92%; (6)ABC。
【解答】解:(1)金、银在自然界有单质形式存在,说明他们的化学性质都不活泼; (2)①在Fe3O4中铁元素的质量分数≈72.4%; 在FeCO3中铁元素的质量分数,所以磁铁矿中铁元素的含量更高; ②Al2O3在通电的条件下生成Al和O2,化学方程式为:; (3)反应物是Mg17All2和H2,生成物是MgH2和Al,化学方程式为:Mg17All2+17H2=17MgH2+12Al; (4)由于钛合金抗腐蚀性能非常好,所以钛合金制品放在海水中数年,取出后仍光亮如新,故选:C; (5)①铁锈的主要成分是Fe2O3(或者Fe2O3?xH2O);将生锈的铁制品放入一定量的稀盐酸中充分反应,变化过程中发生的反应有:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,符合“两交换,价不变”的特征是复分解反应;Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,符合“一换一”的特征是置换反应;2FeCl3+Fe=3FeC12,符合“多变一”是化合反应,所以变化过程中最多涉及三种种化学反应基本类型; ②充分反应后都生成了FeCl2,根据质量守恒定律可知,FeCl2中的氯元素全部来自于盐酸,设FeCl2中铁元素的质量为x。
原锈铁钉中铁元素的质量分数为:
×100%=92% (6)利用“活泼金属”可以制得H2,H2可用作汽车能源。若推广应用于汽车产业,则需综合考虑的因素有金属原料价格是否便宜、生成过程中的能耗和污染是否大、金属是否便于回收和利用等,故选:ABC。
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