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考纲要求,例题分析,知识整理,强化训练,第14章 金属材料和金属防腐,考纲要求,1.了解金属和合金的物理特征，了解金属材料在生产、生活和社会发展中的主要作用。 2.知道一些常见金属(铁、铝等)矿物，了解常见金属的特征及其应用。 3.理解金属锈蚀的原理和防止金属锈蚀的简单方法。 4.理解工业上从铁矿石中将铁还原出来的方法、原理。5.知道废弃金属对环境的污染和防治措施，认识回收金属的重要性。,1.金属共同的物理性质：具有 光泽，是 和 的导体，具有 性。 2.合金 (1)合金是金属与金属或金属与非金属熔合的具有金属特性的 (填“纯净物”或“混合物”)。 (2)合金与组成它的纯金属性质比较：抗腐蚀性 ；硬度 ；熔点 。 (3)铁的合金：生铁和钢的主要区别是 (4)21世纪的重要金属是 。 3.铝制品具有良好的抗腐蚀性能的原因是(用化学方程式表示) 。,知识整理,一、金属材料,金属,热,电,延展,混合物,强,增强,低,碳含量不同,钛和钛合金,4Al+3O2=2Al2O3,1.在探究铁生锈的条件时(如右图)： (1)试管2中为何用煮沸过的水？ (2)上层放植物油的目的是 (3)试管3中棉花上放干燥剂的目的是 ，一个星期后，三支试管中生锈的是试管 。,除去水中氧气,隔绝空气中的氧气,除去试管中水分,二、铁生锈,2.铁生锈的实质： (1)铁与 和 发生一系列复杂的变化，生成铁锈，铁锈的主要成分是 ，颜色为 。 (2)有人说铁块表面已经生锈，里面的铁就不会再生锈了。这种说法对吗，为什么？ 。3.防止铁生锈的原理：铁与 或 隔绝。防止铁生锈的方法：如 、 、 。 4.用 或 可除铁锈，写出其中一个化学方程式： 5.铜在潮湿的空气中也会生锈，生成Cu2(OH)2CO3，你能推测出铜生锈的反应中反应物除有铜外，还有 、 、 。,氧气,水,Fe2O3xH2O,红棕色,不对，铁锈氧化膜不是致密的,氧气,水,涂油,刷漆,制成铁合金,稀盐酸,稀硫酸,Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,氧气,水,二氧化碳,1.炼铁的原料： 、 、 和空气。 2.冶炼铁的原理(用化学方程式表示)： 。3.右图是炼铁的原理图。 (1)在通CO前，一定要 ； (2)在点燃A中的酒精灯前，一定要先 ，目的是 ； (3)A中玻璃管可看到现象： ；(4)B中可看到的现象： ；(5)C的作用是 。 ,焦炭,铁矿石,石灰石,3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2,检验纯度,通一会儿一氧化碳,防止爆炸,红棕色固体变黑色,澄清石灰水变浑浊,处理尾气,三、铁的冶炼、铁生锈及其防治,金属及金属资源的保护措施有 （填序号）。 防止生锈 合理开采 节约资源 寻找代用品 ,四、保护金属资源的主要途径,例题分析,例1 人们的日常生活离不开金属，高科技新材料的开发和应用也需要金属。请回答： (1)地壳中含量最多的金属元素是 。 (2)根据下图的应用实例，试说出金属具有的两点物理性质 、 。 (3)早在春秋战国时期，我国古代人民已经开始炼铁。写出磁铁矿(Fe3O4)与CO反应的化学方程式： 。钢铁防腐十分重要！请写出一种防止钢铁生锈的方法： 。,Al (或铝),导电性,延展性,Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2,涂油、刷漆等,(4)将生锈的铁制品放入盛有过量稀盐酸的洗槽中，观察到溶液变黄，有无色气泡逸出。 写出发生反应的化学方程式： 、 。,6HCl+Fe2O3=2FeCl3+3H2O,2HCl+Fe=FeCl2+H2,【思路点拨】此题主要考查了金属材料的共同物理性质和铁的冶炼、防止铁锈蚀方法及除锈原理和现象。注意铁化合价的判断，置换反应中生成+2价的亚铁，而复分解反应中，铁元素的化合价不改变。,例2 （2016成都）我国古代将炉甘石（主要成分：ZnCO3）、赤铜矿（主要成分：Cu2O）和木炭粉为原料制得黄铜（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X的名称是 。,+1,大,加热,（4）加热时，发生的主要反应化学方程式为： ZnCO3 ZnO+CO2 2ZnO+C 2Zn+CO2 （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 。,2Cu2O+C 4Cu+CO2,CO,做燃料,将样品灼烧，表面变黑色的是黄铜，不变色的是黄金,【思路点拨】（1）在赤铜中，氧元素的化合价为-2，设铜元素的化合价为x，则有：2x+（-2）=0，x=+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X是将炉甘石（主要成分：ZnCO3）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+C 4Cu+CO2。故填：2Cu2O+C 4Cu+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。,强化训练,1.（2016广州）“垃圾是放错位置的资源”，下列垃圾分类不合理的是（ ） A.可回收垃圾：易拉罐 B.不可回收垃圾：废报纸 C.有害垃圾：废旧电池 D.餐厨垃圾：剩余饭菜 2.（2016扬州）为了减缓铁制品的锈蚀，下列做法不当的是（ ） 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,B,A组,C,3.（2016广州）下列关于金属的说法正确的是（ ） A.铝元素在地壳中含量最多，使用也最早 B.不锈钢的抗腐蚀性强于纯铁，硬度小于纯铁 C.灯泡里的灯丝常用钨制成 D.地球上金属矿物资源储量有限，可再生 4.（2016邵阳）下列物质不属于合金的是（ ） A.生铁 B.钢 C.黄铜 D.C60,C,D,5.（2015莱芜）金属是重要的资源，在日常生活中已得到越来越广泛的应用。 （1）铜常用于制作导线，因为其具有良好的 。 （2）将纯铝和铝合金相互刻画，纯铝上留下明显划痕，说明 。（3）对汽车部分钢铁部件进行喷漆可以防止其生锈，原因是 。,导电性,铝合金的硬度比纯铝的大,隔绝空气和水,（4）如下图，向一定量AgNO3溶液中加入铜和锌的混合粉末，充分反应后过滤，得溶液甲和固体乙。 若乙中含有锌、铜、银三种固体，则溶液甲中所含的金属离子符号为 ，此时向固体乙中加入稀盐酸，发生反应的化学方程式为 ，该反应类型为 反应。 若溶液甲显蓝色，是因为 （用化学方程式表示），此时固体乙中一定含有的物质是 。,Zn2+,Zn+2HCl=ZnCl2+H2,Cu+2AgNO3=2Ag+Cu（NO3）2,置换,银,6.(2015重庆)如右图所示的炼铁高炉中发生了许多化学反应，其中就涉及碳及其化合物的相互转化。请回答下列问题。 （1）空气通过进风口与原料中的焦炭充分反应，其化学方程式为 。（2）由（1）中产生的气体与炽热的焦炭会继续反应，其化学方程式为 。（3）生成铁的主要反应为Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2，该反应中发生氧化反应的物质是 (填序号)。 A.Fe2O3 B.CO C.Fe D.CO2 （4）高炉气体的主要成分为N2、CO、CO2，如果将高炉气体通入足量的NaOH溶液中，发生反应的化学方程式为 。,C+O2 CO2,C+CO2 2CO,B,2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,7.(2011广东)请完成下面填空： (1)性质决定用途。以下连线正确的是 (填字母)。 (2)用Fe粉制成的食品保鲜剂使用一段时间后，会逐渐变为 色的氧化铁。 (3)铁制品易发生锈蚀，请写出一种防止铁生锈的方法： 。(4)用氯化物 (填化学式)溶液可以一次性验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序。,c,红棕,电镀等,CuCl2,8.(2013广东)常见的铁矿石有赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、菱铁矿(FeCO3)、黄铁矿(FeS2)等。若用 炼铁会产生形成酸雨的有害气体；CO在高温时与赤铁矿反应的化学方程式为 ，炼得的生铁合金中含2%4.3%的 。,黄铁矿(FeS2),3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2,碳（C）,9. （2016广东）实验室根据工业炼铁的原理设计了如图所示装置进行实验。请回答： （1）主要成分为氧化铁的矿石名称为 ；图中还原氧化铁的化学方程式为： 。 （2）“加热”和“通气”（通入CO）的操作顺序是 。,赤铁矿,B组,3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2,通气 加热,10.(2012广东)某同学取一块表面完全锈蚀的生铁片进行了以下探究： (1)实验：,玻片上有水雾,黄,点燃,铁,炭,(2)表达：步骤的化学方程式为 、 。(3)拓展：取2枚未生锈的铁钉，一枚部分浸入蒸馏水、另一枚部分浸入盐水，生锈较快的是 。,Fe+2HCl=FeCl2+H2,Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,部分浸入盐水的铁钉,11.（2016广东）小明在课外阅读中得知：氢氧化铜受热会分解生成氧化铜Cu（OH）2=CuO+X，于是用CuSO4溶液与KOH溶液反应制取氢氧化铜，并对氢氧化铜进行加热。 （1）生成物X的化学式为 。 （2）制取氢氧化铜的化学反应方程式为 。 （3）小明在加热氢氧化铜时，发现蓝色固体先变成黑色；继续高温灼烧黑色固体变成红色，同时有气体产生。为弄清这种红色固体的成份，进行了如下的探究： 【查阅资料】Cu和Cu2O均为红色固体，且Cu2O+H2SO4= Cu+CuSO4+H2O。,H2O,CuSO4+2KOH=Cu（OH）2+K2SO4,【提出猜想】红色固体是：. Cu . Cu2O . 。 【进行实验】,Cu 和Cu2O,Cu2O,【结论分析】 据上述实验现象，小明认为猜想正确。但有同学认为小明的判断不严谨，因为猜想 也有相同的现象。 氧化铜高温灼烧由黑变成红色的化学反应方程式为 。 如要确定1.44g红色固体成分，还需要补充的操作是 ， 要再通过 得出结论。,II,4CuO 2Cu2O+O2,对操作最后红色固体称量,计算,谢谢！,
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