第二講金屬的保護和利用基礎(chǔ)知識點一：金屬礦物及鐵的冶煉（1）金屬礦物（礦石）：金屬資源的存在：除、等少數(shù)金屬以單質(zhì)存在，大部分以存在。①概念：工業(yè)上把能用來提煉金屬的礦物叫做。（物）②常見的礦石：赤鐵礦（）、磁鐵礦（）、黃鐵礦（FeS2）、菱鐵礦（FeCO3）、其中鐵的質(zhì)量分數(shù)的計算Fe2O3+====2Fe+3高溫鋁土礦（Al2OFe2O3+====2Fe+3高溫鐵的冶煉：①實驗室CO還原Fe2O3，裝置：實驗步驟：查裝、通、加熱、熄、停實驗現(xiàn)象：色固體逐漸變?yōu)樯?，澄清石灰水變，尾氣燃燒產(chǎn)生色火焰。實驗中CO的作用：先通氣是為了排除裝置中的；防止一氧化碳與空氣混合，加熱時發(fā)生.實驗結(jié)束后繼續(xù)通氣是防止Fe被空氣中的氧化,同時，還可防止試管內(nèi)的澄清石灰水被。②工業(yè)冶鐵原理：利用高溫條件下，焦炭與氧氣反應(yīng)生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石中還原出來。A區(qū)B原料：鐵礦石、、石灰石及。設(shè)備：A區(qū)B焦炭的作用：一是產(chǎn)生，二是生成CO，方程式：BA石灰石的作用：將礦石中的變?yōu)闋t渣CaSiO3方程式：煉鋼的作用：通過煉鋼爐除去生鐵中的、等雜質(zhì)，降低含量；提高機械性能和韌性。煉鐵時選擇鐵礦石的標準：a.鐵礦石中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)大（即含鐵量高）；（SiO2含量低）煉鐵過程中產(chǎn)物對空氣不能造成污染；（S、P的含量少）知識點二：（二）金屬的腐蝕和防護（1）鐵生銹的條件：鐵生銹的主要條件是與氣和直接接觸。鐵制品銹蝕的過程，實際上是鐵與空氣中的氣、氣等發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，鐵銹的主要成分是·xH2O。易存水存氣，需要及時除去。：蒸餾水、植物油、干燥空氣、有酸或者鹽的條件，生銹更鐵的防銹：原理是空氣或水，使鐵失去生銹的條件。防銹措施：防止鐵制品生銹，一是保持鐵制品表面的和；二是在鐵制品表面涂上一層膜，防止鐵與氧氣和水的反應(yīng)；三是改變鐵的組織結(jié)構(gòu)，如制成（不銹鋼）例如：①刷一層油漆；②涂上一層機油；③在金屬表面覆蓋搪瓷、塑料等；（物理方法）④經(jīng)加工使金屬表面生成一層的氧化膜，烤藍；⑤電鍍一層不易生銹的金屬，如鍍鋅等。（化學(xué)方法）（3）銅生銹（銅綠）三個條件：、、知識點三：（三）金屬資源的保護（1）礦物的儲量有限，而且不能再生。（2）廢舊金屬的回收和利用可以減少對環(huán)境的污染，還可以節(jié)約金屬資源。（3）保護金屬資源的有效途徑：①防止金屬腐蝕；②回收利用廢舊金屬；③合理有效地開采礦物；④尋找金屬的替代品。

知識點四：（四）有關(guān)不純物質(zhì)的化學(xué)方程式的計算含雜質(zhì)的物質(zhì)相關(guān)計算，一般先轉(zhuǎn)化為純凈物的質(zhì)量再進行計算，若最終結(jié)果是含有雜質(zhì)的需要轉(zhuǎn)化為含雜質(zhì)的。兩種計算方法：一是根據(jù)化學(xué)方程式的計算，二是根據(jù)質(zhì)量守恒計算（中心元素反應(yīng)前后質(zhì)量不變）※例：某煉鐵廠用含氧化鐵80%的赤鐵礦冶煉生鐵。若要煉出1120t含鐵95%的生鐵，需要含氧化鐵80%的赤鐵礦多少噸？1.求純方法一：根據(jù)化學(xué)方程式：1.求純2.設(shè)未知數(shù)3.寫化學(xué)方程式2.設(shè)未知數(shù)3.寫化學(xué)方程式4.寫出有關(guān)式量、已知量和未知量5.列比例式，求解6.簡明寫出答案方法二：根據(jù)鐵元素質(zhì)量不變（其他步驟略）

1.（20年廣州卷T17）鐵制品通常比鋁制品更容易銹蝕，下列說法正確的是（）A.鐵的金屬活動性比鋁強B.在自然界中以單質(zhì)形式存在C.銹蝕的鐵制品無回收價值D.自行車鏈條涂油有防銹的作用2.（20年廣州卷T20）下列實驗中，根據(jù)實驗現(xiàn)象可得到相應(yīng)結(jié)論的是（）實驗操作現(xiàn)象結(jié)論A將AgNO3溶液和Cu(NO3)2溶液分別加入兩支裝有鐵釘?shù)脑嚬苤需F釘表面分別有灰黑色固體和紅色固體析出金屬活動性由強到弱Fe>Cu>AgB用拇指堵住收集了CH4的試管口，靠近火焰,移開拇指點火發(fā)出尖銳爆鳴聲試管中CH4不純C在螺旋狀細鐵絲下端系一根火柴，點燃火柴至快燃盡時，將鐵絲插入盛有氧氣的集氣瓶中鐵絲劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體加熱時鐵絲可在氧氣中迅速反應(yīng)生成鐵銹D點燃某無色氣體，在火焰上方罩一個冷而干燥的小燒杯產(chǎn)生淡藍色火焰，燒杯內(nèi)壁有水珠該無色氣體為氫氣4.6.5g粗鋅完全反應(yīng)共產(chǎn)生H2的質(zhì)量為0.16g，則該粗鋅中鋅的質(zhì)量分數(shù)為5.H2與Ru2O3在加熱條件下反應(yīng)可得到Ru。寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。6.下列有關(guān)鐵的說法錯誤的是A.參考右圖信息，鐵的相對原子質(zhì)量為26B.生鐵和鋼是常見的鐵合金C.鐵釘在潮濕的空氣中容易生銹，因此鋼鐵的使用要注意防銹D.用赤鐵礦高爐煉鐵的化學(xué)反應(yīng)方程式是7.四氧化三錳的化學(xué)式為_______，1個四氧化三錳“分子”與____個CO分子完全反應(yīng)生成Mn和CO2，高溫下發(fā)生該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________。8.已知鎘(Cd)的金屬活動性與鐵、鋅相近，鎘元素在化合物中常顯+2價。（1）細鐵絲在氧氣中點燃發(fā)生劇烈燃燒，化學(xué)方程式是______________________________。（2）將鎘絲插入下列溶液有明顯現(xiàn)象的是__________(填序號)。=1\*GB3①NaCl溶液=2\*GB3②HCl溶液=3\*GB3③AgNO3溶液=4\*GB3④NaOH溶液（3）鎳鎘電池應(yīng)用廣泛，為了防止污染環(huán)境，將廢舊鎳鎘電池中回收鎘的一種方法如下：步驟1：將廢舊電池破碎成細顆粒后培燒，將鎘轉(zhuǎn)化為氧化鎘（CdO）;步驟2：將含氧化鎘的細顆粒和炭粉混合后，隔絕空氣加熱至1200℃，可得鎘蒸氣和一氧化碳。步驟2中氧化鎘變成鎘的化學(xué)方程式是____________________________________。高溫9.將爐甘石（ZnCO3）、赤銅（Cu2O）和木炭粉混合后加熱到約800℃，得到一種鋅和銅的合金——黃銅，外觀似黃金但質(zhì)地堅硬。（提示：ZnCO3ZnO+CO2↑）高溫（1）黃銅是金屬材料嗎？___________（填“是”或“不是”）。（2）寫出其中赤銅和木炭粉反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________________。（3）若原料中含25噸ZnCO3，充分反應(yīng)后，理論上所得黃銅中鋅的質(zhì)量為_________噸。10.為了達到收舊利廢節(jié)能減排的目的，從含有金屬鎂、鐵、銅的粉末中，分離和提取出重要化工原料MgSO4和有關(guān)金屬，實驗過程如下：請回答：（1）操作①中被磁鐵吸引的金屬A是；金屬B是。（2）操作a的名稱是；在蒸發(fā)過程中需要使用玻璃棒，其作用是。（3）寫出步驟②所涉及的化學(xué)反應(yīng)方程式：，該反應(yīng)發(fā)生的基本類型是：。（4）實驗步驟②中除了加入稀硫酸外，還可選用下列試劑（填標號）。a．硫酸銅溶液b．氯化鈉溶液c．硝酸銀溶液11.Cu可以形成化合價為+2和+1的化合物。其中+1價化合物稱為亞銅化合物。(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：氫氧化銅________，氧化亞銅___________(2)高溫時，氧化銅可被木炭還原為銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________(3)氧化亞銅是一種紅色粉末。加熱時，氧化亞銅能與氧氣發(fā)生化合反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________；利用這一性質(zhì)可檢驗氮氣中是否含有氧氣（裝置如圖所示），判斷氮中含有氧氣的現(xiàn)象是________________________。12.鋼鐵是使用最多的金屬材料。(1)生鐵和鋼都是鐵合金，其中含碳量較高的是_______________。(2)人們常用“銅墻鐵壁”來形容物體的堅固．但鐵在一定條件下也能發(fā)生各種反應(yīng)，如鐵絲在氧氣中燃燒，反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________。(3)將mg氧化銅加入稀硫酸中完全溶解后，再加入鐵粉充分反應(yīng)，過濾，得到濾渣A和濾液B。再將濾渣A加入足量稀硫酸中，有氣泡冒出，充分反應(yīng)后，剩余固體物質(zhì)的質(zhì)量為12.8g渣的成分是__________，濾液B的成分是_________________。②原氧化銅的質(zhì)量m=________________g。

知識點一：金屬礦物及鐵的冶煉（1）金屬礦物（礦石）：金屬資源的存在：除金、銀等少數(shù)金屬以單質(zhì)存在，大部分以化合物存在。①概念：工業(yè)上把能用來提煉金屬的礦物叫做礦石。（混合物）②常見的礦石：赤鐵礦（Fe2O3）、磁鐵礦（Fe3O4）、黃鐵礦（FeS2）、菱鐵礦（FeCO3）、其中鐵的質(zhì)量分數(shù)的計算Fe2O3+CO====2Fe+3CO2高溫鋁土礦（AlFe2O3+CO====2Fe+3CO2高溫鐵的冶煉：①實驗室CO還原Fe2O3，裝置：實驗步驟：查裝、通氣、加熱、熄燈、停氣實驗現(xiàn)象：黑色固體逐漸變?yōu)榧t色，澄清石灰水變渾濁，尾氣燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰。實驗中CO的作用：先通氣是為了排除裝置中的空氣；防止一氧化碳與空氣混合，加熱時發(fā)生爆炸.實驗結(jié)束后繼續(xù)通氣是防止Fe被空氣中的O2氧化,同時，還可防止試管內(nèi)的澄清石灰水被倒吸。②工業(yè)冶鐵原理：利用高溫條件下，焦炭與氧氣反應(yīng)生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石中還原出來。A區(qū)B原料：鐵礦石、焦炭、石灰石及空氣。設(shè)備：高爐A區(qū)B焦炭的作用：一是產(chǎn)生熱量，二是生成CO，方程式：BC+O2點燃CO2ACO2+C高溫2CO石灰石的作用：將礦石中的SiO2變?yōu)闋t渣CaSiO3方程式：SiO2+CaCO3高溫CaSiO3+CO2煉鋼的作用：通過煉鋼爐除去生鐵中的硫、磷等雜質(zhì)，降低含碳量；提高機械性能和韌性。煉鐵時選擇鐵礦石的標準：a.鐵礦石中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)大（即含鐵量高）；（SiO2含量低）煉鐵過程中產(chǎn)物對空氣不能造成污染；（S、P的含量少）知識點二：（二）金屬的腐蝕和防護（1）鐵生銹的條件：鐵生銹的主要條件是與空氣氣和水直接接觸。鐵制品銹蝕的過程，實際上是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，鐵銹的主要成分是Fe2O3·xH2O。易存水存氣，需要及時除去。：蒸餾水、植物油、干燥空氣、有酸或者鹽的條件，生銹更快鐵的防銹：原理是隔絕空氣或水，使鐵失去生銹的條件。防銹措施：防止鐵制品生銹，一是保持鐵制品表面的潔凈和干燥；二是在鐵制品表面涂上一層膜，防止鐵與氧氣和水的反應(yīng)；三是改變鐵的組織結(jié)構(gòu)，如制成特殊結(jié)構(gòu)（不銹鋼）例如：①刷一層油漆；②涂上一層機油；③在金屬表面覆蓋搪瓷、塑料等；（物理方法）④經(jīng)加工使金屬表面生成一層的氧化膜，烤藍；⑤電鍍一層不易生銹的金屬，如鍍鋅等。（化學(xué)方法）（3）銅生銹（銅綠）三個條件：O2、H2O、CO2知識點三：（三）金屬資源的保護（1）礦物的儲量有限，而且不能再生。（2）廢舊金屬的回收和利用可以減少對環(huán)境的污染，還可以節(jié)約金屬資源。（3）保護金屬資源的有效途徑：①防止金屬腐蝕；②回收利用廢舊金屬；③合理有效地開采礦物；④尋找金屬的替代品。

知識點四：（四）有關(guān)不純物質(zhì)的化學(xué)方程式的計算含雜質(zhì)的物質(zhì)相關(guān)計算，一般先轉(zhuǎn)化為純凈物的質(zhì)量再進行計算，若最終結(jié)果是含有雜質(zhì)的需要轉(zhuǎn)化為含雜質(zhì)的。兩種計算方法：一是根據(jù)化學(xué)方程式的計算，二是根據(jù)質(zhì)量守恒計算（中心元素反應(yīng)前后質(zhì)量不變）※例：某煉鐵廠用含氧化鐵80%的赤鐵礦冶煉生鐵。若要煉出1120t含鐵95%的生鐵，需要含氧化鐵80%的赤鐵礦多少噸？1.求純方法一：根據(jù)化學(xué)方程式：1.求純2.設(shè)未知數(shù)3.寫化學(xué)方程式2.設(shè)未知數(shù)3.寫化學(xué)方程式4.寫出有關(guān)式量、已知量和未知量5.列比例式，求解6.簡明寫出答案方法二：根據(jù)鐵元素質(zhì)量不變（其他步驟略）

1.（20年廣州卷T17）鐵制品通常比鋁制品更容易銹蝕，下列說法正確的是（D）A.鐵的金屬活動性比鋁強B.在自然界中以單質(zhì)形式存在C.銹蝕的鐵制品無回收價值D.自行車鏈條涂油有防銹的作用2.（20年廣州卷T20）下列實驗中，根據(jù)實驗現(xiàn)象可得到相應(yīng)結(jié)論的是（B）實驗操作現(xiàn)象結(jié)論A將AgNO3溶液和Cu(NO3)2溶液分別加入兩支裝有鐵釘?shù)脑嚬苤需F釘表面分別有灰黑色固體和紅色固體析出金屬活動性由強到弱Fe>Cu>AgB用拇指堵住收集了CH4的試管口，靠近火焰,移開拇指點火發(fā)出尖銳爆鳴聲試管中CH4不純C在螺旋狀細鐵絲下端系一根火柴，點燃火柴至快燃盡時，將鐵絲插入盛有氧氣的集氣瓶中鐵絲劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體加熱時鐵絲可在氧氣中迅速反應(yīng)生成鐵銹D點燃某無色氣體，在火焰上方罩一個冷而干燥的小燒杯產(chǎn)生淡藍色火焰，燒杯內(nèi)壁有水珠該無色氣體為氫氣4.6.5g粗鋅完全反應(yīng)共產(chǎn)生H2的質(zhì)量為0.16g，則該粗鋅中鋅的質(zhì)量分數(shù)為80%5.H2與Ru2O3在加熱條件下反應(yīng)可得到Ru。寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式3H2+Ru2O3 Δ 2Ru+3H2O。6.下列有關(guān)鐵的說法錯誤的是(A)A.參考右圖信息，鐵的相對原子質(zhì)量為26B.生鐵和鋼是常見的鐵合金C.鐵釘在潮濕的空氣中容易生銹，因此鋼鐵的使用要注意防銹D.用赤鐵礦高爐煉鐵的化學(xué)反應(yīng)方程式是7.四氧化三錳的化學(xué)式為_Mn3O4，1個四氧化三錳“分子”與_4_個CO分子完全反應(yīng)生成Mn和CO2，高溫下發(fā)生該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____Mn3O4+4CO4CO2+3Mn。8.（14年廣州卷T23)已知鎘(Cd)的金屬活動性與鐵、鋅相近，鎘元素在化合物中常顯+2價。（1）細鐵絲在氧氣中點燃發(fā)生劇烈燃燒，化學(xué)方程式是_3Fe+2O2Fe3O4__。（2）將鎘絲插入下列溶液有明顯現(xiàn)象的是②③_(填序號)。=1\*GB3①NaCl溶液=2\*GB3②HCl溶液=3\*GB3③AgNO3溶液=4\*GB3④NaOH溶液（3）鎳鎘電池應(yīng)用廣泛，為了防止污染環(huán)境，將廢舊鎳鎘電池中回收鎘的一種方法如下：步驟1：將廢舊電池破碎成細顆粒后培燒，將鎘轉(zhuǎn)化為氧化鎘（CdO）;步驟2：將含氧化鎘的細顆粒和炭粉混合后，隔絕空氣加熱至1200℃，可得鎘蒸氣和一氧化碳。步驟2中氧化鎘變成鎘的化學(xué)方程式是___。高溫9.將爐甘石（ZnCO3）、赤銅（Cu2O）和木炭粉混合后加熱到約800℃，得到一種鋅和銅的合金——黃銅，外觀似黃金但質(zhì)地堅硬。（提示：ZnCO3ZnO+CO2↑）高溫高溫（1）黃銅是金屬材料嗎？_是___（填“是”或“不是”）。高溫（2）寫出其中赤銅和木炭粉反應(yīng)的化學(xué)方程式__2Cu2O+C===4Cu+CO2↑__。（3）若原料中含25