九年級化學上冊(滬教版)專題06 金屬資源綜合利用(期末復習講義)(教師版)習題_第1頁
九年級化學上冊(滬教版)專題06 金屬資源綜合利用(期末復習講義)(教師版)習題_第2頁
九年級化學上冊(滬教版)專題06 金屬資源綜合利用(期末復習講義)(教師版)習題_第3頁
九年級化學上冊(滬教版)專題06 金屬資源綜合利用(期末復習講義)(教師版)習題_第4頁
九年級化學上冊(滬教版)專題06 金屬資源綜合利用(期末復習講義)(教師版)習題_第5頁
已閱讀5頁,還剩74頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

專題06金屬資源綜合利用(期末復習講義)內(nèi)容導航明·期末考情:把握考試趨勢方向,精準備考理·核心要點:系統(tǒng)歸納知識脈絡(luò),構(gòu)建體系破·重難題型:攻克典型疑難問題,突破瓶頸過·分層驗收:階梯式檢測與評估,穩(wěn)步提升考查重點命題角度金屬礦物常見的金屬礦物;金屬的存在形式;鋼鐵的冶煉一氧化碳還原氧化鐵實驗裝置、實驗原理、實驗步驟、注意事項及尾氣處理;工業(yè)煉鐵的反應(yīng)原理、實驗裝置、實驗現(xiàn)象及注意事項;常見金屬的冶煉方法含雜質(zhì)的相關(guān)計算工業(yè)煉鐵中含雜質(zhì)的相關(guān)計算金屬的性質(zhì)與應(yīng)用金屬的物理性質(zhì)及用途;實驗探究常見金屬的化學性質(zhì);金屬材料的用途金屬活動順序金屬活動性順序表及其應(yīng)用;金屬活動性強弱的判斷氫氣的實驗室制備實驗室制取氫氣的實驗原理、裝置、實驗步驟;氫氣收集方法、檢驗和驗滿置換反應(yīng)及其應(yīng)用置換反應(yīng)定義;置換反應(yīng)類型;化學反應(yīng)基本類型合金及其應(yīng)用合金的性質(zhì)及其應(yīng)用;生鐵和鋼區(qū)分金屬防護和廢金屬回收金屬銹蝕的條件;控制變量法探究鋼鐵銹蝕的條件;鋼鐵的銹蝕過程;防止金屬腐蝕的措施;廢金屬的回收利用及對環(huán)境的影響要點01常見的金屬礦物1.金屬的分布及存在(1)金屬元素在自然界中分布很廣,除極少數(shù)不活潑的金屬(如鉑、金、銀等)以單質(zhì)形式存在外,其余大多數(shù)以化合物形式存在。(2)金屬元素在自然界中一般以礦物的形式存在。2.幾種常見的金屬礦物項目名稱主要成分的化學式鐵的礦物赤鐵礦Fe2O3

磁鐵礦(具有磁性,能被磁鐵吸引)Fe3O4

菱鐵礦FeCO3

黃鐵礦FeS2

銅的礦物黃銅礦CuFeS2

輝銅礦Cu2S

孔雀石Cu2(OH)2CO3

鋁的礦物鋁土礦Al(OH)3

明礬石KAl(SO4)2?12H2O

3.金屬冶煉:以金屬礦物作為原料,通過一系列物理變化、化學變化可以得到相應(yīng)的金屬單質(zhì)。而使金屬礦物轉(zhuǎn)化成金屬的過程稱為金屬的冶煉。易|錯|點|撥金屬越活潑,越不易被冶煉出來,故鋁的利用比銅和鐵晚得多。要點02鐵冶煉的化學原理一氧化碳還原氧化鐵實驗裝置實驗現(xiàn)象(1)紅棕色粉末逐漸變成黑色;(2)澄清石灰水變渾濁;(3)尾氣燃燒產(chǎn)生藍色火焰實驗步驟(1)檢查裝置的氣密性。(2)將適量的氧化鐵粉末放入玻璃管內(nèi),并固定裝置。(3)向玻璃管內(nèi)通入一氧化碳氣體,并點燃酒精燈。(4)待裝置內(nèi)的空氣完全排凈后,點燃酒精噴燈給氧化鐵加熱。(5)當玻璃管內(nèi)紅色粉末變?yōu)楹谏珪r,停止加熱。(6)待玻璃管內(nèi)的固體冷卻至常溫后,停止通入一氧化碳氣體,并熄滅酒精燈。注意事項(1)先停止加熱,繼續(xù)通一氧化碳,直到玻璃管冷卻的原因:防止石灰水倒流,使試管炸裂。(如果沒有石灰水,則目的是防止生成高溫的鐵又被氧化。)(2)實驗開始時,先通入一氧化碳,然后再點燃酒精噴燈的原因是:排出裝置內(nèi)的空氣,防止一氧化碳與空氣混合加熱時爆炸。(3)判斷反應(yīng)中生成物質(zhì)的方法:取少量產(chǎn)物于試管中,滴加適量稀鹽酸,如有氣泡產(chǎn)生證明含鐵粉;或用磁鐵吸引。(4)酒精噴燈的作用是提供高溫(如果用酒精燈,則加金屬網(wǎng)罩,金屬網(wǎng)罩可以集中火焰,提高溫度)化學方程式(1)硬質(zhì)玻璃管中:3CO+Fe2O3

2Fe+3CO2

(工業(yè)煉鐵的主要原理);(2)試管中:CO2+Ca(OH)2

=

CaCO3↓+H2O

;(3)酒精燈處:2CO+O2

2CO2

(尾氣處理)尾氣處理由于一氧化碳有毒,如果直接排放到空氣中,會造成污染;所以在有關(guān)一氧化碳的實驗時,都需要注意尾氣的處理,常用點燃或收集的方法:①點燃,使CO變成無毒的CO2;②在導管末端系一個氣球或用排水法將尾氣收集起來。要點03工業(yè)煉鐵1.常見的礦石:赤鐵礦:主要成分Fe2O3;磁鐵礦:主要成分Fe3O4;鋁土礦:主要成分Al2O3。2.工業(yè)上煉鐵設(shè)備:高爐(1)煉鐵的原料:鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣(2)反應(yīng)原理:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(3)焦炭的作用:=1\*GB3①提供熱量(C+O2CO2);=2\*GB3②生成CO(C+CO22CO)(4)石灰石的作用:將礦石中的二氧化硅變?yōu)闋t渣。(5)生產(chǎn)產(chǎn)物:生鐵(具有較多雜質(zhì)),密度大于爐渣,故出鐵口在出渣口下方。(6)高爐氣體的主要成分:N2、CO、CO2等。3.常見金屬的冶煉方法主要有以下5種

(1)電解法:主要使用于金屬活動順序表中鈉至鋁之間的金屬的冶煉。(2)熱還原法:主要使用于金屬活動順序表中鋅至銅之間的金屬的冶煉。(3)加熱法(即用加熱其氧化物或鍛燒其硫化物的方法):主要使用于Hg、Ag等不活潑金屬的冶煉。

(4)置換法(濕法冶金):即根據(jù)金屬的活動性順序表的應(yīng)用,利用排在金屬活動性順序中前面的金屬把排在后面的金屬從其鹽溶液里置換出來。

(5)物理提取法:主要使用于提取Pt、Au等極不活潑的金屬,由于它們在自然界中以單質(zhì)形式存在,且密度很大,用多次淘洗法去掉礦粒、泥沙等雜質(zhì),便可得到。歸|納|總|結(jié)通常把金屬(如鐵)跟氧結(jié)合生成金屬氧化物(如氧化鐵)的過程稱為金屬的氧化。金屬氧化物跟焦炭、氫氣或一氧化碳等物質(zhì)反應(yīng),失去氧轉(zhuǎn)化為金屬的過程,稱為金屬氧化物的還原。要點04工業(yè)煉鐵中含雜質(zhì)的相關(guān)計算1.計算步驟(1)設(shè):按題意設(shè)未知量。(2)寫:寫出題中反應(yīng)的化學方程式。(3)找:找出相關(guān)反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量關(guān)系。(4)比:建立含有未知量的比例關(guān)系。(5)求和答:求得未知量,利用相關(guān)公式計算出含雜質(zhì)的物質(zhì)質(zhì)量,并作答。2.遇到含雜質(zhì)的不純物質(zhì)時,需將不純物質(zhì)的質(zhì)量換算成純凈物的質(zhì)量,才能代入化學方程式按質(zhì)量比進行計算。常用的計算公式如下:a.純凈物的質(zhì)量=混合物的質(zhì)量×純度3.示例:工業(yè)上計劃生產(chǎn)含雜質(zhì)4%的生鐵350t,則需儲備含氧化鐵80%的赤鐵礦原料至少不低于多少?根據(jù)化學方程式計算并寫出解題過程解題步驟書寫格式設(shè):按題意設(shè)未知量解:生鐵中鐵的質(zhì)量是:,設(shè)需要氧化鐵的質(zhì)量是x。寫:寫出題中反應(yīng)的化學方程式

找:找出相關(guān)反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量關(guān)系比:建立含有未知量的比例關(guān)系求和答:求得未知量,并作答??=480

t

赤鐵礦原料為:答:赤鐵礦原料至少不低于600t。要點05金屬的性質(zhì)與應(yīng)用1.金屬的物理性質(zhì)(1)金屬物理性質(zhì)及用途①常溫下為固體(特殊:汞為液體),有金屬光澤,密度較大,熔點較高。②大多數(shù)金屬呈銀白色,特殊:銅紫紅色,金金黃色,鐵粉黑色(鐵片為銀白色)。③大多數(shù)金屬具有優(yōu)良的導電性、導熱性,有延展性(延:拉成絲;展:壓成片)。(2)金屬的用途:物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定了物質(zhì)的用途,另外還需要考慮價格、資源、是否美觀、使用是否便利以及是否容易回收和對環(huán)境的影響等多種因素。①性質(zhì)決定用途銅、鋁具有導電性→電線;鎢熔點高→燈絲;鉻硬度大→做鍍層金屬;鐵硬度大→菜刀、鐮刀、錘子等。②生活中應(yīng)用的金屬干電池外皮→鋅/錳;“銀粉”→鋁;水銀溫度計→汞;“錫箔”紙→鋁或錫。2.常見金屬的化學性質(zhì)(1)大多數(shù)金屬可與氧氣發(fā)生反應(yīng)金屬在空氣中在氧氣中鎂常溫下逐漸變暗,表面形成氧化膜。點燃,劇烈燃燒,發(fā)出耀眼的白光,生成白色的固體。點燃,劇烈燃燒,發(fā)出耀眼的白光,生成白色的固體2Mg+O2點燃2MgO鋁常溫下表面變暗,生成一種致密的氧化膜點燃,劇烈燃燒,發(fā)出耀眼的白光,生成白色的固體4Al+3O2點燃2Al2O3鐵持續(xù)加熱變紅點燃,劇烈燃燒,火星四射,生成黑色的固體3Fe+2O2點燃Fe3O4銅加熱,生成黑色物質(zhì);在潮濕的空氣中,生成銅綠而被腐蝕紫紅色的銅絲加熱后變黑2Cu+O2加熱2CuO銀、金即使在高溫時也不與氧氣發(fā)生反應(yīng)(2)金屬+酸→鹽+H2↑(置換反應(yīng))反應(yīng)條件:金屬活動性排在H前。+稀鹽酸+稀硫酸鎂鋅鐵銅現(xiàn)象固體逐漸溶解,產(chǎn)生大量氣泡固體逐漸溶解,產(chǎn)生較多氣泡固體逐漸溶解,無色溶液變?yōu)闇\綠色,產(chǎn)生少量氣泡無明顯現(xiàn)象方程式Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑Fe+2HCl=FeCl2+H2↑-Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑-結(jié)論鋅和鐵都能與稀硫酸(或稀鹽酸)反應(yīng),生成氫氣和相應(yīng)的化合物;銅不與稀硫酸(或稀鹽酸)反應(yīng)。易|錯|點|撥鋁在空氣中與氧氣反應(yīng),表面生成一層致密的氧化膜(Al2O3),從而阻止鋁進一步被氧化。(3)金屬與金屬化合物溶液的反應(yīng)實驗內(nèi)容實驗現(xiàn)象化學方程式鐵絲表面覆蓋一層紅色物質(zhì),溶液由藍色逐漸變?yōu)闇\綠色Fe+CuSO4

=

FeSO4+Cu易|錯|點|撥(1)實驗前用砂紙打磨金屬,除去鎂、鐵等金屬表面的氧化膜,便于金屬與酸接觸反應(yīng)。(2)鐵與稀鹽酸和稀硫酸反應(yīng)生成的鐵的化合物中,鐵化合價為+2價。有Fe2+的溶液為淺綠色。要點06金屬活動性順序表及其應(yīng)用1.金屬的活動性

2.應(yīng)用(1)根據(jù)位置前后可以確定金屬的活動性順序,位置越靠前,金屬的活動性就越強。(2)排在氫前面的金屬可以與稀酸反應(yīng)生成鹽溶液和氫氣。(濃硫酸、硝酸有強氧化性,除外)(3)排在前面的金屬可以將排在后面的金屬從它們化合物的溶液中置換出來。(極為活潑的金屬K、Ca、Na除外)3.金屬活動性強弱的判斷:(舉例:金屬A和金屬B)(1)形狀相同金屬與同濃度的鹽酸(稀硫酸),是否放出氫氣或放出氫氣快慢程度①相同條件A與鹽酸反應(yīng),B與鹽酸不反應(yīng),則活動性A>B。②相同條件A與鹽酸反應(yīng)劇烈,B反應(yīng)緩慢,則活動性A>B。(比較放氣泡快慢)③相同條件下A、B都不與鹽酸反應(yīng),則無法判斷A、B的活動性。(2)金屬與金屬化合物溶液(鹽溶液)反應(yīng)①金屬A能從B的化合物溶液中置換出B,則活動性A>B。(直接法)②金屬A不能從B的化合物溶液中置換出B,則活動性A<B。(反證法)③金屬A能從C的化合物溶液中置換出C,金屬B不能從C的化合物溶液中置換出C,則活動性A>B。(間接法,通過另一物質(zhì),對強弱進行判斷)(3)“金屬置換反應(yīng)”,注意以下幾個特殊方面:①用于置換的金屬單質(zhì)不能為K、Ca、Na這樣的“金屬性強的金屬”。②所使用的酸溶液,不能為濃硫酸,只能為稀鹽酸或稀硫酸;金屬單質(zhì)若與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng),生成的氣體中必然要帶有“HCl氣體雜質(zhì)”;由于硝酸溶液具有強氧化性,所以發(fā)生置換反應(yīng)用的酸溶液不能為硝酸溶液,但可以用“硝酸鹽溶液”。③發(fā)生置換反應(yīng)所使用的鹽溶液,必須為可溶性鹽溶液。而Ag所對應(yīng)的鹽溶液一般為“硝酸銀溶液”。④金屬Fe所參加的置換反應(yīng)中,只能生成+2價的“亞鐵鹽溶液”(淺綠色),而不是+3價的“鐵鹽溶液”。歸|納|總|結(jié)(1)根據(jù)位置前后可以確定金屬的活動性順序,位置越靠前,金屬的活動性就越強。(2)排在氫前面的金屬可以與稀酸反應(yīng)生成鹽溶液和氫氣。(濃硫酸、硝酸有強氧化性,除外)(3)排在前面的金屬可以將排在后面的金屬從它們化合物的溶液中置換出來。(極為活潑的金屬K、Ca、Na除外)要點07氫氣的實驗室制法藥品鋅粒(Zn)和稀硫酸(H2SO4)反應(yīng)原理Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑收集方法排水法(原因是難溶于水且不和水反)②瓶口向下排空氣法(原因是密度比空氣小且不與空氣成分反應(yīng))制取裝置操作步驟①檢查氣密性②裝入鋅粒③倒入稀硫酸④固定裝置⑤收集檢驗點燃木條,伸入瓶內(nèi),木條上的火焰熄滅,瓶口火焰呈淡藍色,則該氣體是氫氣。驗滿(驗純)①用拇指堵住集滿氫氣的試管口;②靠近火焰,移開拇指點火,若“噗”的一聲,氫氣已純;若有尖銳的爆鳴聲,則氫氣不純。要點08置換反應(yīng)及其應(yīng)用1.置換定義:由一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng),生成另一種單質(zhì)與另一種化合物的反應(yīng)A+BC→AC+B2.置換反應(yīng)類型(1)金屬+酸→金屬化合物+H2(2)金屬+金屬化合物→另一金屬+另一金屬化合物(3)C+金屬氧化物→金屬單質(zhì)+CO2(4)H2+金屬氧化物→金屬單質(zhì)+H2O化合反應(yīng):多變一 3.化學反應(yīng)基本類型分解反應(yīng):一變多 置換反應(yīng):單化生化單 歸|納|總|結(jié)(1)CO+金屬氧化物→金屬單質(zhì)+CO2該反應(yīng)不屬于基本反應(yīng)(2)由于置換反應(yīng)是由一種單質(zhì)和一種化合物作用生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng),單質(zhì)中元素的化合價為0,化合物中元素的化合價不為0,因此置換反應(yīng)中一定有元素的化合價發(fā)生改變。要點08合金與合金的性質(zhì)1.概念:在金屬中加熱融合某些金屬或非金屬,制得具有金屬特征的合金。①合金是混合物②形成合金的過程是物理變化③合金各成分的化學性質(zhì)不變2.合金的優(yōu)點:合金和組成其的純金屬相比較,硬度一般更大,熔點一般更低,抗腐蝕性更好。合金鐵的合金銅合金焊錫鈦和鈦合金形狀記憶合金生鐵鋼黃銅青銅成分含碳量2%~4.3%含碳量0.03%~2%銅鋅銅錫鉛錫合金鈦鎳合金備注鐵的合金主要含F(xiàn)e、C,區(qū)別主要是含碳量不同紫銅是純銅熔點低焊接金屬與人體有很好的相容性,可用于制造人造骨具有形狀記憶效應(yīng)用于制成人造衛(wèi)星天線注意:①“百煉成鋼”的原理是降低含碳量,通入純氧的目的是使生鐵中的碳充分反應(yīng)。C+O2CO23.一些常見合金的特性和用途名稱主要組成元素特性用途黃銅銅、鋅堅硬、耐腐蝕制造機器零件、電器零件等青銅銅、錫耐腐蝕、易鑄造成型制造形狀復雜的鑄件、精致的工藝品、塑像等硬鋁鋁、銅、鎂、錳質(zhì)輕而堅硬制造飛機、汽車,作建筑材料等焊錫錫、鉛熔點低、能粘接金屬焊接電子元件、金屬片等不銹鋼(含鉻10.5%以上的鐵合金)鐵、鉻、鎳耐腐蝕制造醫(yī)療器械、化工設(shè)備、日用品等碳素鋼鐵、碳堅硬作建筑材料,制造機器零件、鐵軌、船舶、橋梁等武德合金鉍、鉛、錫、鎘熔點低制造電路保險絲、自動滅火和防爆安全裝置等歸|納|總|結(jié)(1)合金中至少含有一種金屬元素,同時也可能含有非金屬元素。有些物質(zhì)雖然含有金屬元素,但不具有金屬的性質(zhì),不屬于合金,如Fe3O4、MnO2等。(2)合金具有金屬的共性,如金屬光澤,優(yōu)良的導電性、導熱性等。(3)形成合金的過程是物理變化,合金中各成分保持各自原有的化學性質(zhì)。要點09金屬防護和廢金屬回收1.金屬銹蝕的條件鋼鐵銹蝕的條件:鐵與水和氧氣接觸。有酸或鹽存在時會加速金屬銹蝕。鋼鐵銹蝕發(fā)生的是緩慢氧化。鐵銹的主要成分為Fe2O3。2.控制變量法探究鋼鐵銹蝕的條件控制變量法:把多因素問題變成多個單因素,每次只改變一個因素條件鐵釘在干燥的空氣中鐵釘全部在蒸餾水中鐵釘與空氣和蒸餾水同時接觸鐵釘與空氣和氯化鈉溶液同時接觸圖示①②③④生銹程度不生銹不生銹易生銹最易生銹結(jié)論(1)通過①③對比可知,影響鐵生銹的因素是水(2)通過②③對比可知,影響鐵生銹的因素是空氣(或氧氣)由此可知,鐵生銹的條件是鐵與水和空氣(或氧氣)同時接觸(3)通過③④對比可知,鹽溶液的存在會加快鐵的銹蝕。①植物油的作用是隔絕空氣(或氧氣);②將蒸餾水煮沸的目的是除去水中的氧氣;③實驗開始前,需用砂紙打磨鐵釘?shù)谋砻?,其目的是除去鐵釘表面的氧化物和污物。④實驗中所用的水是經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水,煮沸的目的是除去水中溶解的氧氣,迅速冷卻的目的是減少或防止空氣中的氧氣溶于水,從而排除氧氣的干擾。⑤防止鐵制品銹蝕的原理是隔絕氧氣或隔絕水。3.鐵在密閉容器里生銹引起氣壓變化在密閉容器里,鐵生銹消耗氧氣,冷卻到室溫后,引起密閉容器內(nèi)氣壓減小。根據(jù)此原理可用來測定空氣中氧氣的含量。實驗現(xiàn)象:鐵絲網(wǎng)表面有少量的紅棕色物質(zhì)出現(xiàn);燒杯中滴有紅墨水的水沿導管上升一段距離,形成一段紅色水柱。現(xiàn)象解釋:紅棕色物質(zhì)是鐵銹,鐵生銹消耗了氧氣,使錐形瓶內(nèi)的氣壓減小,燒杯內(nèi)滴有紅墨水的水被倒吸入導管中4.鋼鐵的銹蝕過程(1)鐵在空氣中銹蝕,實際上是鐵跟氧氣、水等物質(zhì)作用(水和氧氣必須同時存在,鐵才會生銹),發(fā)生一系列復雜的化學反應(yīng),轉(zhuǎn)化為鐵的化合物的過程。稀硫酸、醋酸溶液和氯化鈉溶液等物質(zhì)存在時會加速鐵的銹蝕。(2)鐵銹是一種混合物,成分復雜,主要成分是氧化鐵(Fe2O3)。鐵銹是一種疏松多孔的物質(zhì),能讓空氣中的氧氣和水分穿過它的空隙,不斷向內(nèi)層滲透(鐵制品表面的鐵銹若不及時除去,會加速其銹蝕),持續(xù)與鐵反應(yīng),直至鐵被完全銹蝕。歸|納|總|結(jié)鐵生銹有氧氣參加,且反應(yīng)很慢不易被察覺,屬于緩慢氧化。5.防止鐵制品生銹(即鐵銹蝕的防護)的常用措施主要有如下

(1)鋼鐵防銹的原理:破壞鋼鐵制品銹蝕的條件,使鋼鐵制品隔絕空氣或水。(2)鋼鐵防銹的方法①保持鐵制品的潔凈和干燥。②鐵制品表面覆蓋保護層,如涂油、刷油漆、燒制搪瓷、鍍一層金屬如鉻、烤藍(在金屬表面生成一層致密的氧化膜)。③改變其內(nèi)部結(jié)構(gòu),制成耐腐蝕的合金,如不銹鋼等。(3)鋁的“自我保護”(1)鋁的化學性質(zhì)比較活潑,比鐵更容易與氧氣和其他物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)。(2)實際上鋁制品一般不需要采取防銹措施,因為鋁在空氣中與氧氣反應(yīng),生成一層致密而結(jié)實的氧化鋁膜覆蓋在鋁的表面,防止內(nèi)部的鋁繼續(xù)與氧氣反應(yīng),從而起到“自我保護”的作用。6.金屬的回收利用和金屬資源的保護(1)金屬的回收利用是指將一些廢棄的金屬材料通過不同的渠道匯集起來,再加工再利用。

(2)金屬的回收利用的重要性表現(xiàn)在以下兩個方面

①節(jié)約能源。

②減少污染。

(3)金屬資源的保護主要有以下四種措施

①減緩或防止金屬的腐蝕。②回收利用廢舊金屬。

③有計劃、合理地開采礦物。

④尋找金屬的代用品。題型01常見的金屬礦物【典例1】(24-25九上·廣西河池·期末)廣西鋁土礦資源豐富,鋁土礦的主要成分是A.Fe2O3 B.Al2O3 C.MnO2 D.CuO【答案】B【詳解】A、赤鐵礦的主要成分是氧化鐵(Fe2O3),錯誤;B、鋁土礦是提取金屬鋁的主要礦石,其主要成分是氧化鋁(Al2O3),正確;C、軟錳礦的主要成分是二氧化錳(MnO2),錯誤;D、(CuO)并非常見銅礦石的主要成分,銅礦石多為硫化礦或碳酸鹽,錯誤;故選B。解|題|模|板解題時需掌握好鐵礦石的選擇原則:含鐵量高,不含有害元素,冶煉過程中不產(chǎn)生或少產(chǎn)生污染環(huán)境的物質(zhì)。通過計算可知磁鐵礦、赤鐵礦和黃鐵礦的主要成分中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)分別為:72.4%、70%、46.7%,因此從鐵元素含量較高,且“有害元素”少來分析選擇;其中適合煉鐵的是磁鐵礦、赤鐵礦。【變式1-1】(24-25九上·江蘇南京建鄴區(qū)·期末)下列金屬礦石和其主要成分對應(yīng)正確的是A.磁鐵礦—FeO B.軟錳礦— C.赤銅礦—CuO D.鋁土礦—【答案】D【詳解】A、磁鐵礦的主要成分是Fe3O4,而不是FeO,故A錯誤;B、軟錳礦的主要成分是MnO2,而不是TiO2,故B錯誤;C、赤銅礦的主要成分是Cu2O,而不是CuO,故C錯誤;D、鋁土礦的主要成分是Al2O3,故D正確;故選:D?!咀兪?-2】下列歸類正確的是選項歸類內(nèi)容A金屬材料金剛石、硬鋁、黃銅B常見礦石赤鐵礦、黃銅礦、不銹鋼C可燃性氣體甲烷、一氧化碳、氧氣D大氣污染物PM2.5、二氧化硫、一氧化氮A.A B.B C.C D.D【答案】D【詳解】A、金剛石是碳單質(zhì),其不屬于金屬材料,不符合題意;B、常見的礦石有赤鐵礦、黃銅礦,不銹鋼不屬于礦石,不符合題意;C、甲烷、一氧化碳均具有可燃性,都是可燃性氣體,氧氣具有助燃性,不屬于可燃性氣體,不符合題意;D、大氣污染物包括PM2.5、二氧化硫、一氧化氮、二氧化硫等,符合題意。故選:D。題型02實驗室冶煉金屬【典例2】(24-25九上·山東泰安·期末)如圖所示,小海同學進行了模擬煉鐵的實驗。下列有關(guān)該實驗的說法正確的是A.此實驗?zāi)苷f明CO具有氧化性B.B裝置的作用是吸收二氧化碳C.A和C兩處的酒精燈作用相同D.實驗開始前先通入CO再點燃A裝置【答案】D【詳解】A、CO能與氧化鐵在高溫條件下反應(yīng)生成鐵、二氧化碳,CO奪取了氧化鐵中的氧,說明CO具有還原性,A選項錯誤;B、二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,澄清石灰水的濃度較低,無法吸收大量的二氧化碳,因此B裝置的作用是檢驗二氧化碳,B選項錯誤;C、A處酒精燈的作用是提供熱量,C處酒精燈的作用是處理尾氣中的一氧化碳,防止空氣污染,二者作用不相同,C選項錯誤;D、實驗開始前,裝置內(nèi)含有空氣,應(yīng)先通入CO再點燃A裝置,以防加熱空氣與CO的混合氣體引發(fā)爆炸,D選項正確。故選:D。方|法|點|撥實驗室模擬煉鐵的易錯點:(1)實驗開始時要先通入一氧化碳,再點燃酒精噴燈,以排盡玻璃管內(nèi)的空氣,防止加熱時發(fā)生爆炸。(2)實驗結(jié)束時,應(yīng)先停止加熱,并繼續(xù)通一氧化碳直至裝置冷卻,以防止生成的鐵又被空氣中的氧氣氧化;同時防止試管中的澄清石灰水倒吸進入灼熱的硬質(zhì)玻璃管內(nèi),使硬質(zhì)玻璃管炸裂。(3)一氧化碳有毒,不能直接排放到空氣中,否則會污染空氣,因此裝置中必須有尾氣處理裝置。尾氣處理可用收集法(用氣球或排水法收集尾氣)或燃燒法(將尾氣點燃燒掉或用于加熱氧化鐵)?!咀兪?-1】(24-25九上·遼寧沈陽大東區(qū)·期末)金屬材料的應(yīng)用與生產(chǎn)、生活有著十分密切的關(guān)系。I.金屬材料與生活(1)圖1是漢代彩繪雁魚青銅釭燈。燈罩可自由開合,以調(diào)節(jié)進風量的大小??吹酱罅亢跓煯a(chǎn)生時,應(yīng)(填“擴大”或“減小”)進風口從而促進燃料充分燃燒。關(guān)閉燈罩火焰熄滅,滅火的原理是。Ⅱ.金屬材料與生產(chǎn)(2)《夢溪筆談》有古代濕法煉銅記載“熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅”。膽礬為CuSO4晶體,寫出“鐵釜”中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式:。(3)古人煉制黃銅的原理:X+ZnCO3+CZn+2Cu+2CO2↑X的化學式:黃銅可壓制成無縫黃銅管,利用了金屬的性。早在公元前4世紀,中國已廣泛利用鐵礦石與木炭生產(chǎn)生鐵,并加入“黑土”以降低生鐵的熔化溫度;公元前2世紀,中國人發(fā)明了“充氧”等煉鋼法。(4)“黑土”含有磷酸鐵(FePO4),其中P的化合價為。(5)煉鋼中“充氧”的目的是降低生鐵中的,獲得性能更好的鋼。(6)實驗室模擬工業(yè)煉鐵的裝置如圖2,玻璃管內(nèi)的實驗現(xiàn)象為。檢驗玻璃管內(nèi)有鐵生成的方法:取玻璃管內(nèi)少量樣品于試管中,加入(填物質(zhì)名稱),觀察到有氣泡產(chǎn)生。(7)鋼鐵制品易生銹,校園鐵質(zhì)護欄采用刷油漆的方法防銹,原理是。(8)鋁及鋁合金能在多個領(lǐng)域代替易生銹的鋼鐵,主要原因是___________(填序號)。A.硬度小 B.耐腐蝕 C.有光澤 D.難冶煉【答案】(1)擴大隔絕氧氣(或空氣)(2)(3)Cu2O延展(或良好的延展)(4)+5(5)含碳量(6)紅棕色固體逐漸變?yōu)楹谏m量稀硫酸(7)隔絕氧氣和水(8)B【詳解】(1)看到大量黑煙產(chǎn)生時,說明氧氣不足,碳不完全燃燒,應(yīng)擴大進風口,提供充足的氧氣,從而促進燃料充分燃燒;關(guān)閉燈罩火焰熄滅,滅火的原理是隔絕氧氣(或空氣),達到滅火的目的;(2)“鐵釜”中發(fā)生反應(yīng)為鐵與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅,該反應(yīng)的化學方程式為:;(3)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變,反應(yīng)物中含Zn、Cu、C、O的個數(shù)分別是1、0、2、3,生成物中含Zn、Cu、C、O的個數(shù)分別是1、2、2、4,故生成物中還應(yīng)含2個Cu、1個O,故X的化學式為:Cu2O;黃銅可壓制成無縫黃銅管,利用了金屬的延展性;(4)磷酸鐵中鐵元素顯+3價,氧元素顯-2價,設(shè)磷元素的化合價為x,根據(jù)化合物中,正、負化合價的代數(shù)和為零,可得:,x=+5;(5)生鐵和鋼均是鐵的合金,但是含碳量不同,生鐵的含碳量為2%-4.3%,鋼的含碳量為0.03%-2%,故煉鋼中“充氧”的目的是降低生鐵中的含碳量,獲得性能更好的鋼;(6)玻璃管內(nèi)反應(yīng)為一氧化碳和氧化鐵在高溫下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳,故現(xiàn)象是:紅棕色固體逐漸變?yōu)楹谏?;鐵能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,故檢驗玻璃管內(nèi)有鐵生成的方法:取玻璃管內(nèi)少量樣品于試管中,加入適量稀硫酸,觀察到有氣泡產(chǎn)生,(7)鐵生銹的條件是鐵與氧氣和水接觸,校園鐵質(zhì)護欄采用刷油漆的方法防銹,原理是:隔絕氧氣和水;(8)鋁及鋁合金能在多個領(lǐng)域代替易生銹的鋼鐵,主要原因是鋁及鋁合金具有良好的抗腐蝕性。故選B?!咀兪?-2】(24-25九上·遼寧朝陽北票·期末)物質(zhì)的性質(zhì)與應(yīng)用是化學學科重要的學習主題。小組同學圍繞金屬鐵開展了相關(guān)研學。主題一:識鐵(1)小組同學通過如圖所示實驗認識鐵的性質(zhì):①在實驗甲中,觀察到蠟片熔化,說明鐵具有的物理性質(zhì)是。②實驗乙和丙均為鐵絲在氧氣中燃燒的實驗。圖乙中的實驗現(xiàn)象為;圖丙是圖乙的改進實驗,瓶中放了充足的過氧化氫溶液和二氧化錳,請分析說明改進后的優(yōu)點(寫一條即可)。(2)如圖是小組同學繪制的金屬化學性質(zhì)思維導圖的一部分,請幫助他們補全內(nèi)容。①;②;③。主題二:煉鐵(3)小組同學利用如圖所示裝置模擬工業(yè)煉鐵,并檢驗生成的氣體產(chǎn)物。①A裝置中的氫氧化鈉溶液能吸收二氧化碳,生成水和碳酸鈉,寫出該反應(yīng)的化學方程式。②寫出尾氣處理的方法。主題三用鐵(4)林則徐修筑洪澤湖大堤時,將砂漿、鐵焗和條石黏合在一起,使大堤固若金湯。①鐵焗是含少量碳的鐵,它屬于(填字母序號)。A.純金屬

B.合金

C.鐵礦石②砂漿中含有氫氧化鈣,砂漿與空氣接觸,發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是。主題四:護鐵(5)電池表面采用鍍鎳鋼殼不易生銹,其防銹原理是。【答案】(1)導熱性劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體,放出大量的熱不需要提前收集氧氣或持續(xù)提供鐵絲燃燒所需要的氧氣(2)有氣泡產(chǎn)生強用稀鹽酸除鐵銹(3)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O用氣球收集(4)BCO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O(5)隔絕氧氣和水【詳解】(1)①在實驗甲中,觀察到蠟片熔化,是因為鐵能將蠟燭燃燒產(chǎn)生的熱量傳遞給蠟片,使蠟片溫度升高至熔點以上,說明鐵具有良好的導熱性;②實驗乙中,鐵絲在氧氣中劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體;圖丙中瓶中放了充足的過氧化氫溶液和二氧化錳,過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成氧氣,則該實驗改進后的優(yōu)點為:不需要提前收集氧氣或持續(xù)提供鐵絲燃燒所需要的氧氣;(2)①金屬與酸溶液反應(yīng),鎂、鐵的金屬活動性比氫強,能與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,所以加入Mg、Fe的兩支試管有氣泡產(chǎn)生;②銅的金屬活動性比氫弱,不與稀硫酸反應(yīng),所以加入Cu的無明顯現(xiàn)象。由此得出Mg、Fe的金屬活動性比Cu強;③酸在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用舉例:用稀鹽酸除鐵銹,鐵銹的主要成分是氧化鐵,能與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水,反應(yīng)的化學方程式為:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;(3)①A裝置中的氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳,生成水和碳酸鈉,該反應(yīng)的化學方程式為:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;②尾氣中含有一氧化碳,一氧化碳具有可燃性,尾氣處理的方法可以是在裝置末端放一盞點燃的酒精燈,將一氧化碳燃燒轉(zhuǎn)化為二氧化碳(或用氣球收集尾氣等合理答案均可);(4)①鐵焗是含少量碳的鐵,合金是由一種金屬與其他金屬或非金屬熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì),所以它屬于合金,故選:B;②砂漿中含有氫氧化鈣,砂漿與空氣接觸,氫氧化鈣會與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水,化學方程式是Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;(5)電池表面采用鍍鎳鋼殼不易生銹,其防銹原理是隔絕氧氣和水。鍍鎳鋼殼在鐵的表面形成一層保護膜,阻止了鐵與空氣中的氧氣和水蒸氣接觸,從而防止鐵生銹。題型03工業(yè)煉鐵【典例3】(24-25九上·遼寧大連中山區(qū)·期末)金屬材料在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。Ⅰ認識金屬材料。(1)在生活中常用鐵鍋來煮飯,主要利用金屬的性。(2)下列有關(guān)金屬及合金的說法中正確的是______。A.合金中至少含有兩種金屬B.在日常生活中,大量使用的常常不是純金屬,而是它們的合金C.“真金不怕火煉”說明黃金的硬度非常大D.焊錫的熔點比純錫的熔點高Ⅱ利用金屬資源。工業(yè)上用高爐煉鐵產(chǎn)生的副產(chǎn)品有爐渣、爐塵和煤氣,煤氣中CO含量可達。為了減少煉鐵中CO、的排放,設(shè)計了如圖回收利用方案。(3)石灰漿[主要成分為吸收的化學方程式為。工業(yè)上用含的赤鐵礦為原料煉鐵,反應(yīng)3中最多得到Fe的質(zhì)量為t。上述方案中的CO重新通入高爐后,起的主要作用是。該方案的優(yōu)點是除去外,還可實現(xiàn)的部分或全部循環(huán)利用。Ⅲ探究金屬的活動性順序。(4)化學小組為探究鋁、銅、銀三種金屬的活動性順序做了如圖所示實驗。①能證明鋁的金屬活動性比銅強的實驗現(xiàn)象為;乙中反應(yīng)的化學方程式為;上述實驗中,得出三種金屬活動性順序,不需進行的實驗是。②實驗后將足量鐵粉加入到含、、的混合溶液中,充分反應(yīng)后過濾,鐵粉足量的目的是。【答案】(1)導熱(2)B(3)336燃燒提供熱量、CO(4)甲實驗鋁絲表面有紅色固體析出丙將混合液中的、完全除去,防止污染環(huán)境【詳解】(1)在生活中常用鐵鍋來煮飯,主要利用金屬的導熱性;(2)A、合金是金屬與金屬或非金屬熔合而成具有金屬特征的混合物,則合金中至少含有一種金屬,說法錯誤,不符合題意;B、在日常生活中,由于合金具有比純金屬更優(yōu)良的性能,如硬度大、抗腐蝕性強等,所以大量使用的常常不是純金屬,而是它們的合金,說法正確,符合題意;C、“真金不怕火煉”說明黃金的化學性質(zhì)不活潑,在高溫下也不與氧氣反應(yīng),不能說明黃金的硬度非常大,說法錯誤,不符合題意;D、一般情況下,合金的熔點比組成它的純金屬的熔點低,焊錫是錫的合金,則焊錫的熔點比純錫的熔點低,說法錯誤,不符合題意。故選:B;(3)二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水,化學方程式為;一氧化碳與氧化鐵在高溫條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳,工業(yè)上用含的赤鐵礦為原料煉鐵,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學反應(yīng)前后元素種類及質(zhì)量不變,則氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量等于鐵中鐵元素的質(zhì)量,則反應(yīng)3中最多得到Fe的質(zhì)量為;一氧化碳具有可燃性,則CO重新通入高爐后,主要作用是為一氧化碳還原氧化鐵提供熱量;由圖可知,該方案的優(yōu)點除了除去外,還可實現(xiàn)、CO的部分或全部循環(huán)利用,減少了CO的排放,提高了原料的利用率;(4)①甲實驗中鋁與硝酸銅反應(yīng)生成銅和硝酸鋁,鋁絲表面有紅色固體析出,說明鋁的金屬活動性比銅強;乙實驗中銅與硝酸銀反應(yīng)生成銀和硝酸銅,化學方程式為;甲實驗中鋁與硝酸銅反應(yīng)生成銅和硝酸鋁,說明鋁的金屬活動性比銅強;乙實驗中銅與硝酸銀反應(yīng)生成銀和硝酸銅,說明銅的金屬活動性比銀強,由此可得三種金屬的活動性順序為,則不需要進行的實驗是丙;②實驗后將足量鐵粉加入到含、、的混合溶液中,根據(jù)金屬活動性,鐵與硝酸銀反應(yīng)生成銀和硝酸亞鐵,硝酸銀完全反應(yīng)后,鐵與硝酸銅反應(yīng)生成銅和硝酸亞鐵,鐵與硝酸鋁不反應(yīng),充分反應(yīng)后過濾,則鐵粉足量的目的是將混合液中的、完全除去,防止污染環(huán)境。方|法|點|撥工業(yè)煉鐵易錯點:(1)產(chǎn)品生鐵是混合物(2)涉及反應(yīng):C+O2eq\o(=====,\s\up7(高溫))CO2C+CO2eq\o(=====,\s\up7(高溫))2CO3CO+Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe+3CO2【變式3-1】(24-25九上·遼寧葫蘆島·期末)銅是重要的金屬資源,它對于改善人類生活、促進人類文明起著重要作用。某小組同學圍繞金屬銅展開了相關(guān)研學。銅的冶煉:我國古代勞動人民很早就掌握了“火法煉銅”和“濕法煉銅”的方法。(1)“火法煉銅”:宋代《大冶賦》中記載了用孔雀石和木炭經(jīng)過如下反應(yīng)可獲得銅(如圖)。第一步為木炭燃燒放熱使孔雀石分解得到氧化銅;第二步為木炭和氧化銅在高溫下反應(yīng)制備銅,是利用了木炭的性。(2)“濕法煉銅”:宋代《夢溪筆談》中記載,“熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅”。已知膽礬溶于水可得到硫酸銅溶液,則該煉銅過程可用化學方程式表示為,該反應(yīng)屬于(填基本反應(yīng)類型)。(3)銅的加工:青銅是金屬冶鑄史上最早的合金,其主要成分是銅和錫。《呂氏春秋》中就有對青銅的記載:“金(銅單質(zhì))柔錫(錫單質(zhì))柔,合兩柔則剛”。表明與銅、錫相比,青銅的特性是。(4)銅的銹蝕:銅制品長期暴露在空氣中,表面會生成銅銹[主要成分為Cu2(OH)2CO3],從物質(zhì)組成的角度分析,銅生銹是銅與空氣中的O2、H2O和長期作用的結(jié)果;為防止銅制品生銹,請你提出一條合理化建議。(5)銅的金屬活動性:某小組同學設(shè)計如圖所示實驗,驗證鐵、銅、銀三種金屬的活動性強弱。①實驗前需要將金屬絲打磨,目的是。②實驗中,能觀察到試管A中出現(xiàn)的現(xiàn)象是。若要準確得出鐵、銅、銀三種金屬的活動性強弱,X為,Y為溶液。③實驗后對所用金屬進行回收,其意義是(寫出一條即可)?!敬鸢浮?1)還原(2)置換反應(yīng)(3)硬度大(4)CO2/二氧化碳保持銅制品表面潔凈干燥(合理即可)(5)除去金屬表面的氧化物和污物有氣泡產(chǎn)生,溶液由無色變成淺綠色CuAgNO3節(jié)約金屬資源【詳解】(1)木炭與氧化銅在高溫條件下生成銅與二氧化碳,木炭奪走了氧化銅中的氧,體現(xiàn)了氧化銅的還原性;(2)鐵與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵與銅,該反應(yīng)的化學方程式為:;該反應(yīng)是由一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)與另一種化合物,屬于置換反應(yīng);(3)“金(銅單質(zhì))柔錫(錫單質(zhì))柔,合兩柔則剛”,表明與銅、錫相比,青銅的特性是硬度大;(4)化學反應(yīng)前后,元素種類不變,銅綠中含有銅、氫、氧、碳四種元素,故銅生銹是銅與空氣中氧氣、水、二氧化碳長期作用的結(jié)果;為防止銅制品生銹,可以保持銅制品表面潔凈干燥(合理即可);(5)①實驗前需要將金屬絲打磨,目的是除去金屬表面的氧化物和污物;②鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵與氫氣,實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象為有氣泡產(chǎn)生,溶液由無色變成淺綠色;鐵的金屬活動性大于銅大于銀,鐵與稀硫酸反應(yīng),銅與稀硫酸不反應(yīng),說明鐵的金屬活動性比銅強,還需比較銅與銀的金屬活動性,故X可為銅,Y為硝酸銀溶液;③實驗后對所用金屬進行回收,其意義是節(jié)約金屬資源。【變式3-2】鐵礦石冶煉成鐵是一個復雜的過程。高爐煉鐵實驗中的問題(1)由下圖可知,原料有鐵礦石、焦炭、石灰石和。(2)赤鐵礦與一氧化碳反應(yīng)的化學方程式為?!敬鸢浮繜峥諝?CO+Fe2O32Fe+3CO2【詳解】(1)由圖可知,原料有鐵礦石、焦炭、石灰石和熱空氣;(2)赤鐵礦的主要成分是氧化鐵,氧化鐵能與一氧化碳在高溫下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳,該反應(yīng)的化學方程式為:題型04工業(yè)煉鐵中含雜質(zhì)的相關(guān)計算【典例4】(24-25九上·安徽合肥巢湖第七中學·期末)鈦()和鈦合金是二十一世紀重要的金屬材料,享有“未來金屬”的美稱,可用于制造航天飛機、船舶等。工業(yè)上生產(chǎn)鈦的反應(yīng)為。(1)若用金屬鎂與足量完全反應(yīng),理論上可生成金屬鈦的質(zhì)量是多少?(寫出計算過程)(2)上述反應(yīng)需要在氦氣環(huán)境下進行,氦氣的作用是?!敬鸢浮?1)設(shè)理論上可生成金屬鈦的質(zhì)量是。,答:理論上可生成金屬鈦的質(zhì)量是。(2)作保護氣,防止金屬鎂和鈦被空氣中的氧氣氧化(合理即可)【詳解】(1)見答案;(2)加熱條件下,鎂、鈦金屬與氧氣均能發(fā)生反應(yīng),而氦氣化學性質(zhì)穩(wěn)定,因此反應(yīng)需要在氦氣環(huán)境下進行,氦氣起到保護氣的作用。方|法|點|撥常用的計算公式如下:a.純凈物的質(zhì)量=混合物的質(zhì)量×純度【變式4-1】(24-25九上·湖南岳陽岳陽縣·期末)工業(yè)上可以利用焦炭將氧化鐵中的鐵還原出來,某鐵礦石中含氧化鐵65%,若要將246kg鐵礦石中氧化鐵還原,理論上至少需要碳單質(zhì)的質(zhì)量是多少?(保留整數(shù))【答案】解:氧化鐵的質(zhì)量為:246kg×65%=160kg設(shè):至少需要碳單質(zhì)的質(zhì)量為x

x=18kg答:至少需要碳單質(zhì)18kg。【詳解】見答案?!咀兪?-2】(24-25九上·安徽阜陽太和縣·期末)赤鐵礦是重要的煉鐵原料,其中的含量直接影響到煉鐵的效率和成本。某興趣小組用一氧化碳與100g赤鐵礦樣品,充分反應(yīng)后得到56g鐵。(1)該赤鐵礦樣品中的質(zhì)量分數(shù)是多少(寫出計算過程)?(2)工業(yè)煉鐵所用的原料是空氣、赤鐵礦石、焦炭和石灰石,煉鐵時得到的是生鐵而不是純鐵,原因是。【答案】(1)解:設(shè)100g該赤鐵礦樣品中的質(zhì)量為x。該赤鐵礦樣品中的質(zhì)量分數(shù)是答:該赤鐵礦樣品中的質(zhì)量分數(shù)是80%。(2)部分焦炭與鐵相互熔合(合理即可)【詳解】(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律來利用化學方程式進行計算:解:設(shè)100g該赤鐵礦樣品中的質(zhì)量為x。該赤鐵礦樣品中的質(zhì)量分數(shù)是(2)工業(yè)煉鐵所用的原料是空氣、赤鐵礦石、焦炭和石灰石,煉鐵時得到的是生鐵而不是純鐵,原因是:煉鐵的過程中,焦炭會與鐵礦石中的一些雜質(zhì)反應(yīng)生成爐渣除去,但同時焦炭中的碳元素等會有部分進入鐵中,所以得到的是含有碳等雜質(zhì)的生鐵,而不是純鐵。題型05金屬的物理性質(zhì)及用途【典例5】(24-25九上·江蘇揚州江都區(qū)實驗初級中學·月考)下列物質(zhì)的性質(zhì)和用途對應(yīng)關(guān)系正確的是A.銅呈紫紅色,可用作導線B.氧氣能助燃,可用作火箭燃料C.CO具有可燃性,可用于冶煉金屬D.金剛石硬度大,可用于切割玻璃【答案】D【詳解】A、銅具有良好的導電性,可用作導線,與銅呈紫紅色無關(guān),說法錯誤,不符合題意;B、氧氣能助燃,可用作火箭助燃劑,說法錯誤,不符合題意;C、一氧化碳具有還原性,可用于冶煉金屬,與CO具有可燃性無關(guān),說法錯誤,不符合題意;D、金剛石硬度大,可用于切割玻璃,說法正確,符合題意。故選:D。方|法|點|撥主要考察對金屬的物理性質(zhì)的把握,以及性質(zhì)與用途的聯(lián)系。解題時需注意(1)金屬具有金屬光澤。生活中,金、鉑可用來打造首飾,原因是它們具有永恒而美麗的光澤。(2)延展性:銅和金是具有較好延展性的金屬材料。金屬的延展性在電線、管材和板材等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。(3)金屬的特性①常溫下一般為固態(tài)(只有汞為液態(tài))。②大多數(shù)呈銀白色(但銅為紫紅色,金為黃色)。③純鐵是銀白色的,質(zhì)軟,而鐵粉則為黑色。【變式5-1】(24-25九上·江蘇鎮(zhèn)江科技新城實驗學?!て谀?2024年3月20日,鵲橋二號中繼星成功發(fā)射,其中用的傘狀天線是用鍍金鉬絲編織而成。如圖是鉬元素在元素周期表的相關(guān)信息。下列說法不正確的是A.鉬元素屬于金屬元素 B.鉬元素的相對原子質(zhì)量為95.96gC.金屬鉬具有良好的延展性 D.鉬原子核外有42個電子【答案】B【詳解】A、鉬帶“钅”字旁,屬于金屬元素,故選項說法正確;B、根據(jù)元素周期表中的一格可知,漢字下面的數(shù)字表示相對原子質(zhì)量,該元素的相對原子質(zhì)量為95.96,相對原子質(zhì)量單位是“1”,不是“g”,故選項說法錯誤;C、傘狀天線是用鍍金鉬絲編織而成,說明金屬鉬具有良好的延展性,故選項說法正確;D、根據(jù)元素周期表中的一格可知,左上角的數(shù)字表示原子序數(shù),該元素的原子序數(shù)為42;原子中原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù),則鉬原子核外有42個電子,故選項說法正確。故選B。【變式5-2】(24-25九上·江蘇南京聯(lián)合體·期末)鋁的應(yīng)用涉及生產(chǎn)、生活的各個方面。(1)鋁能被加工成厚度僅為10μm的超薄鋁箔,說明鋁具有良好的(2)鋁雖然較活潑,但抗腐蝕性能好,原因是(3)工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3,含沙石等雜質(zhì))制備鋁的主要流程如圖所示:①過程i、ii都包含固液分離的操作,該操作與實驗室的操作原理相同。②生成Al(OH)3的反應(yīng)中,反應(yīng)物除了NaAlO2、CO2,還有一種氧化物為(填化學式)。③已知電解氧化鋁獲得鋁的化學方程式為2Al2O34Al+3O2↑。試計算電解51t氧化鋁理論上最多生成鋁的質(zhì)量是多少?(寫出計算過程)【答案】(1)延展性(2)在常溫下,鋁在空氣中與氧氣反應(yīng),其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜,阻止鋁的進一步氧化(3)過濾H2O理論上最多生成鋁的質(zhì)量為x。答:理論上最多生成鋁的質(zhì)量為27t。【詳解】(1)鋁能被加工成厚度僅為10um的超薄鋁箔,說明鋁具有良好的延展性。(2)鋁的化學性質(zhì)活潑,但鋁制品卻很耐腐蝕,原因是在常溫下,鋁在空氣中與氧氣反應(yīng),其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜,阻止鋁的進一步氧化。(3)①過程①、②中都含有固液分離的操作,該操作為過濾;②生成物Al(OH)3中含有氫元素,而反應(yīng)物NaAlO2和CO2中均沒有氫元素,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學反應(yīng)前后元素的種類不變,說明還有一種含氫的物質(zhì)參與反應(yīng),該物質(zhì)為一種氧化物,即為水,化學式為H2O;③見答案。題型06常見金屬的化學性質(zhì)【典例6】(24-25九上·遼寧鞍山·期末)五金的原始含義是指金、銀、銅、鐵、錫五種金屬,在古代五金中沒有鋁的原因是A.鋁的密度小 B.鋁元素在地殼含量低C.鋁活潑難制取 D.鋁的硬度不高【答案】C【詳解】雖然鋁是地殼中含量最多的金屬元素,但由于鋁的化學性質(zhì)活潑,所以在古代很難制取,與鋁的密度、硬度無關(guān),故選C。方|法|點|撥(1)多數(shù)金屬都能跟氧氣發(fā)生氧化反應(yīng),生成氧化物。(2)活潑金屬可跟稀硫酸和稀鹽酸一類的稀酸發(fā)生置換反應(yīng),放出氫氣。(3)較活潑金屬可跟較不活潑金屬化合物的溶液發(fā)生置換反應(yīng),將較不活潑金屬置換出來。【變式6-1】(24-25九上·江蘇泰州海陵區(qū)民興中英文學?!て谀?形成化學觀念、發(fā)展科學思維是學習化學的目標要求。下列有關(guān)認識正確的是A.分類觀念:氧化鎂、二氧化硫、高錳酸鉀都屬于氧化物B.守恒思想:2g氫氣和8g氧氣充分反應(yīng),生成10g水C.證據(jù)推理:鋁具有很好的抗腐蝕性能,說明鋁的金屬活動性弱D.宏微結(jié)合:過氧化氫和水的化學性質(zhì)不同,因為二者分子的構(gòu)成不同【答案】D【詳解】A、氧化物是指含有兩種元素且其中一種元素是氧元素的化合物,氧化鎂、二氧化硫?qū)儆谘趸铮咤i酸鉀中含有三種元素,不屬于氧化物,故說法錯誤;B、根據(jù)化學方程式:可知,2g氫氣和8g氧氣充分反應(yīng)時,8g氧氣完全反應(yīng),消耗1g氫氣,因此生成水的質(zhì)量為9g,剩余1g氫氣,故說法錯誤;C、鋁具有很好的抗腐蝕性能,是因為鋁常溫與空氣中的氧氣反應(yīng)生成了一層致密的氧化鋁薄膜,阻止鋁進一步氧化,不是因為鋁的金屬活動性弱,故說法錯誤;D、過氧化氫是由過氧化氫分子構(gòu)成的,水是由水分子構(gòu)成的,因此過氧化氫和水的化學性質(zhì)不同,因為二者分子結(jié)構(gòu)不同,故說法正確。故選D。【變式6-2】24-25九上·江蘇鎮(zhèn)江·期末)實驗小組利用稀硫酸,銅粉,鐵釘進行如下實驗。實驗①:取少許銅粉置于試管中,加入一定量的稀硫酸,無現(xiàn)象。實驗②:向?qū)嶒灑俚脑嚬苤谐掷m(xù)通入并加熱,溶液變?yōu)樗{色。實驗③:向?qū)嶒灑诘乃{色溶液中加入鐵釘,觀察到有紅色固體析出,有氣泡產(chǎn)生。下列說法不正確的是A.實驗①可知,常溫下銅粉和稀硫酸不發(fā)生反應(yīng)B.實驗②中發(fā)生的反應(yīng)為C.實驗③中只發(fā)生1個置換反應(yīng)D.通過本實驗探究可以得到金屬活動性:【答案】C【詳解】A、根據(jù)實驗①的現(xiàn)象,銅片不溶解,說明銅與稀硫酸常溫時不發(fā)生反應(yīng),故選項說法正確;B、稀硫酸溶液為無色液體,溶液變?yōu)樗{色,是因為在加熱條件下銅和氧氣和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水,因此溶液變成藍色,反應(yīng)的化學方程式為:,故選項說法正確;C、實驗③中發(fā)生2個置換反應(yīng),鐵與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅,其中硫酸亞鐵為淺綠色溶液,銅單質(zhì)為紅色固體,加入鐵釘有氣泡,說明反應(yīng)物中硫酸有剩余,依據(jù)金屬活動性順序表,鐵排在氫的前面,可以與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,故選項說法錯誤;D、通過實驗①可以得出在金屬活動性順序表中,銅排在氫的后面,通過實驗③可以得出鐵的活動性比銅強,排在銅的前面,鐵排在氫的前面,因此通過實驗可以得到金屬活動性順序:Fe>Cu,故選項說法正確。故選:C。題型07金屬活動性順序表及其應(yīng)用【典例7】(2025·江蘇省無錫市·中考)利用圖所示裝置探究金屬的活動性順序。實驗步驟如下:步驟1:在試管①和②中分別加入等體積10%的稀鹽酸,向兩個直角導管中分別滴入等量紅色水,標記水的高度;步驟2:向試管①和②中分別投入均過量的鎂條和鋅粒各0.5g,同時套上小氣球;步驟3:紅色水面上升高度穩(wěn)定后,記錄水面上升的高度見表3。表3紅色水面上升的高度金屬紅色水面上升的高度/cm鎂條4.5鋅粒1.2(1)寫出鎂與稀鹽酸反應(yīng)的化學方程式:。(2)實驗時,觀察到試管①和②的管口處氣球均變大,氣球變大的原因是:、。(3)反應(yīng)結(jié)束后,冷卻至室溫。兩側(cè)氣球體積相同,原因是。(4)實驗結(jié)論:鎂的金屬活動性比鋅強。該結(jié)論的依據(jù)是?!敬鸢浮?1)(2)生成氫氣(合理即可)反應(yīng)放出熱量(合理即可)(3)鎂條與鋅粒生成的氫氣一樣多(4)其他條件相同時,鎂條紅色水面上升的比鋅粒高【詳解】(1)鎂與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和氫氣,反應(yīng)的化學方程式為;(2)金屬活動性順序中,鎂、鋅均位于氫之前,故鎂、鋅粒均能與稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣,且反應(yīng)放出熱量,則實驗時,觀察到試管①和②的管口處氣球均變大,氣球變大的原因是:生成氫氣、反應(yīng)放出熱量;(3)過量的鎂條和鋅粒與等體積10%的稀鹽酸反應(yīng),金屬過量,酸消耗完,生成的氫氣一樣多,則反應(yīng)結(jié)束后,冷卻至室溫。兩側(cè)氣球體積相同,原因是鎂條與鋅粒生成的氫氣一樣多;(4)其他條件相同時,鎂條紅色水面上升的比鋅粒高,根據(jù)題意,在生成相同量的氫氣時,鎂與稀鹽酸反應(yīng)放出的熱量更多,則說明鎂的活動性比鋅強。方|法|點|撥解題時需根據(jù)題意判斷出金屬與氧氣或金屬與酸類物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的現(xiàn)象和注意事項。由金屬與酸反應(yīng)的現(xiàn)象可以判斷金屬活動性強弱:(舉例:金屬A和金屬B)(1)形狀相同金屬與同濃度的鹽酸(稀硫酸),是否放出氫氣或放出氫氣快慢程度①相同條件A與鹽酸反應(yīng),B與鹽酸不反應(yīng),則活動性A>B。②相同條件A與鹽酸反應(yīng)劇烈,B反應(yīng)緩慢,則活動性A>B。(比較放氣泡快慢)③相同條件下A、B都不與鹽酸反應(yīng),則無法判斷A、B的活動性。(2)金屬與金屬化合物溶液(鹽溶液)反應(yīng)①金屬A能從B的化合物溶液中置換出B,則活動性A>B。(直接法)②金屬A不能從B的化合物溶液中置換出B,則活動性A<B。(反證法)③金屬A能從C的化合物溶液中置換出C,金屬B不能從C的化合物溶液中置換出C,則活動性A>B。(間接法,通過另一物質(zhì),對強弱進行判斷)【變式7-1】(24-25九上·江蘇鎮(zhèn)江科技新城實驗學校·期末)向一定量CuSO4與ZnSO4混合溶液中加入一定量鐵粉,過濾得濾渣A和濾液B,將濾液B分為二等份,分別進行下列實驗。實驗①:向第一份溶液中插入純凈的鐵絲。實驗②:向第二份溶液中插入純凈的Al片。實驗③:向濾渣A中加入稀鹽酸,振蕩。下列說法不正確的是A.加入鐵粉一定發(fā)生的反應(yīng)為:Fe+CuSO4=FeSO4+CuB.實驗①中鐵絲表面出現(xiàn)紅色物質(zhì),說明濾液中含有CuSO4C.實驗②中一定發(fā)生置換反應(yīng),不能說明濾液中溶質(zhì)有2種D.實驗③中出現(xiàn)氣泡,說明濾渣中含有Zn與Fe【答案】D【分析】金屬活動性:Zn>Fe>Cu,向一定量CuSO4與ZnSO4混合溶液中加入一定量鐵粉,鐵與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅,鐵與硫酸鋅不反應(yīng),充分反應(yīng)后,濾液中一定含有生成的硫酸亞鐵、未反應(yīng)的硫酸鋅,可能存在硫酸銅;濾渣中一定含有Cu,可能含有Fe?!驹斀狻緼、結(jié)合分析,加入鐵粉一定發(fā)生的反應(yīng)為鐵與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅,反應(yīng)的化學方程式為,故A不符合題意;B、實驗①中鐵絲表面出現(xiàn)紅色物質(zhì),說明有銅生成,即說明濾液中含有CuSO4,故B不符合題意;C、金屬活動性:Al>Zn>Fe>Cu,濾液中一定含有生成的硫酸亞鐵、未反應(yīng)的硫酸鋅,可能存在硫酸銅。向第二份溶液中插入純凈的Al片,一定發(fā)生的反應(yīng)為Al與硫酸亞鐵反應(yīng)生成硫酸鋁和鐵、與硫酸鋅反應(yīng)生成硫酸鋁和鋅,可能發(fā)生的反應(yīng)為鋁與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋁和銅,反應(yīng)均為單質(zhì)和化合物反應(yīng)生成新的單質(zhì)和新的化合物的反應(yīng),屬于置換反應(yīng),不能說明濾液中溶質(zhì)有2種,故C不符合題意;D、向濾渣A中加入稀鹽酸,振蕩,出現(xiàn)氣泡,說明鐵剩余,則濾渣的成分為生成的Cu和剩余的Fe,鐵與硫酸鋅不反應(yīng),無Zn生成,故D符合題意。故選D。【變式7-2】為驗證銀、鐵、銅三種金屬的活動性順序,小于同學做了如圖所示實驗,三支試管里的液體均為稀硫酸。下列說法錯誤的是

A.金屬絲浸入溶液前需要先用砂紙打磨B.該組實驗不能判斷銅、銀的金屬活動性順序C.將a試管中的溶液換為硫酸銅溶液可達到實驗?zāi)康腄.將b試管中的溶液換為硫酸銅溶液可達到實驗?zāi)康摹敬鸢浮緿【詳解】A、金屬絲浸?溶液前需要先用砂紙打磨,除去表面的保護膜,故A正確;B、鐵排在氫前,能與鹽酸反應(yīng),銅、銀排在氫后,不能與鹽酸反應(yīng),鐵絲表?有氣泡冒出,銀絲和銅絲無明顯變化,故B正確;C、將a試管中的溶液換為硫酸銅溶液,根據(jù)反應(yīng)無明顯現(xiàn)象,可證明銀的活動性小于銅,b有氣體產(chǎn)生,說明鐵排在氫前,c無現(xiàn)象,說明銅在氫后,可得出活動性:鐵>銅>銀,故C正確;D、將b試管中的溶液換為硫酸銅溶液,可證明鐵活動性比銅強,但ac不能確定銀和銅的活動性強弱,故D錯誤。故選D。題型08置換反應(yīng)的判斷【典例8】(24-25九上·江蘇南京鼓樓區(qū)·期末)小明查閱資料獲知了關(guān)于燃燒的新反應(yīng):2Mg+CO22MgO+C,由此形成的認識不正確的是A.該反應(yīng)屬于置換反應(yīng) B.Mg發(fā)生了還原反應(yīng)C.燃燒不一定要有氧氣參與 D.CO2滅火器不能用于撲滅所有物質(zhì)的著火【答案】B【詳解】A、該反應(yīng)是一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物,屬于置換反應(yīng),該選項正確;B、Mg得到氧變成氧化鎂,鎂被氧化,發(fā)生了氧化反應(yīng),該選項不正確;C、鎂能夠在二氧化碳中燃燒,說明燃燒不一定要有氧氣參與,該選項正確;D、CO2滅火器不能用于撲滅所有物質(zhì)的著火,例如鎂能夠在二氧化碳中燃燒,則鎂失火不能用二氧化碳滅火,該選項正確;故選:B。方|法|點|撥掌握好判斷技巧:在化學反應(yīng)中,單質(zhì)置換出另一個單質(zhì)?!咀兪?-1】(24-25九上·江蘇揚州樹人集團·期末)氨基鈉()是合成維生素A的原料,工業(yè)上利用金屬鈉和液氨()生產(chǎn)氨基鈉的主要原理如圖1,現(xiàn)用120mL液氨與金屬鈉反應(yīng),實驗結(jié)果如圖2所示。下列分析錯誤的是A.反應(yīng)釜中發(fā)生的反應(yīng)為置換反應(yīng)B.金屬鈉的投加量越多生成氨基鈉的量C.其它條件相同時,控制溫度能提高氨基鈉產(chǎn)量D.控制溫度在50℃時,2.0g金屬鈉與120mL液氨反應(yīng),液氨有剩余【答案】B【詳解】A、由題意可知,反應(yīng)釜中液氨和熔融金屬鈉發(fā)生反應(yīng)生成鈉和氫氣,該反應(yīng)是一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成了另一種單質(zhì)和另一種化合物,屬于置換反應(yīng),故A分析正確;B、由圖像可知,金屬鈉投入質(zhì)量為1.0~2.5g時,氨基鈉的含量增大,金屬投入質(zhì)量為2.5g~3.5g時,氨基鈉的含量降低,故B分析錯誤;C、由圖像可知,其它條件相同時,控制溫度能提高氨基鈉產(chǎn)量,故C分析正確;D、控制溫度在50℃時,2.0g金屬鈉與120mL液氨沒有恰好反應(yīng),因為在投入0.5g鈉,氨基鈉含量增加,說明液氨沒有反應(yīng)完全,故D分析正確;故選:B?!咀兪?-2】(24-25九上·江蘇揚州樹人集團·期末)下列反應(yīng)中,屬于置換反應(yīng)的是A.B.C.D.【答案】D【詳解】A、該反應(yīng)是兩種物質(zhì)反應(yīng)生成一種物質(zhì),符合多變一的特點,屬于化合反應(yīng),選項不符合題意;B、該反應(yīng)是一種物質(zhì)反應(yīng)生成三種物質(zhì),符合一變多的特點,屬于分解反應(yīng),選項不符合題意;C、該反應(yīng)中反應(yīng)物是兩種化合物,生成物是一種單質(zhì)與一種化合物,不屬于置換反應(yīng),選項不符合題意;D、該反應(yīng)是是一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)與另一種化合物,屬于置換反應(yīng),選項符合題意;故選D。題型09合金及其應(yīng)用【典例9】(24-25九上·遼寧大連高新經(jīng)開區(qū)·期末)神舟飛船返回艙使用了鈦合金等復合金屬材料做成的“避火衣”,如圖是鈦在元素周期表中的信息及鈦原子結(jié)構(gòu)示意圖。下列說法正確的是A.鈦原子的中子數(shù)是22B.鈦的相對原子質(zhì)量是47.87gC.鈦原子有4個電子層,最外層電子數(shù)x=2D.鈦合金的強度低,耐熱性差,抗腐蝕能力差【答案】C【詳解】A、根據(jù)元素周期表中的一格可知,左上角的數(shù)字表示原子序數(shù),最下方的數(shù)字表示相對原子質(zhì)量,原子序數(shù)=原子的質(zhì)子數(shù),相對原子質(zhì)量≈質(zhì)子數(shù)+中子數(shù),則原子核內(nèi)中子數(shù)約為48-22=26,該選項說法錯誤;B、相對原子質(zhì)量單位是“1”,不是“g”,該選項說法錯誤;C、原子結(jié)構(gòu)示意圖中,弧線表示電子層,則鈦原子有4個電子層,原子中質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù),,,該選項說法正確;D、神舟飛船返回艙使用了鈦合金等復合金屬材料做成的“避火衣”,說明鈦合金的強度高,耐熱性好,抗腐蝕能力高,該選項說法錯誤。故選:C。方|法|點|撥合金性質(zhì):(1)熔點更低(錫片與焊錫)(2)硬度更大(銅片與黃銅相互刻畫)(3)抗腐蝕性更強;合金的性質(zhì)易錯點(1)有新的物質(zhì)生成,一定發(fā)生了化學反應(yīng)。(2)合金一定是混合物。儲氫合金是一類能夠大量吸收H2,并與H2結(jié)合成金屬氫化物的材料。此過程發(fā)生化學變化,儲氫合金屬于混合物?!咀兪?-1】(24-25九上·江蘇泰州姜堰區(qū)·期末)下列物質(zhì)的性質(zhì)和用途對應(yīng)關(guān)系正確的是A.氧氣具有氧化性,可用作燃料B.金剛石無色透明,可用于切割玻璃C.氮氣難溶于水,可用作保護氣D.武德合金熔點低,可用作電路保險絲【答案】D【詳解】A、氧氣具有氧化性,但氧氣本身不能燃燒,不具有可燃性,不能用作燃料,故A錯誤;B、金剛石可用于切割玻璃,是因為金剛石硬度大,而不是因為無色透明,故B錯誤;C、氮氣可用作保護氣,是因為氮氣化學性質(zhì)穩(wěn)定,不易與其他物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng),而不是因為難溶于水,故C錯誤;D、武德合金熔點低,當電路中電流過大,產(chǎn)生較多熱量時,武德合金易熔斷,從而切斷電路,起到保護電路的作用,所以可用作電路保險絲,故D正確;故選:D?!咀兪?-2】(24-25九上·江蘇泰州姜堰區(qū)·期末)如圖是我國西漢青銅雁魚燈及其示意圖。燈油燃燒時,煙氣通過魚身和雁頸導入雁體內(nèi)水中,減少對室內(nèi)空氣的污染。下列說法錯誤的是A.該燈使用的青銅是一種金屬材料B.看到有大量黑煙產(chǎn)生時,應(yīng)調(diào)大進風口C.轉(zhuǎn)動燈罩隔絕空氣,可使燈火熄滅D.水能吸收煙塵和一氧化碳【答案】D【詳解】A、青銅是一種銅合金,屬于金屬材料,故A說法正確;B、有大量黑煙產(chǎn)生是因為氧氣不足,燃料燃燒不充分,應(yīng)調(diào)大進風口,增大氧氣進入量,促進燃燒,故B說法正確;C、燃燒的條件是可燃物、與氧氣接觸、溫度達到可燃物的著火點,三者缺一不可,滅火只需要破壞其一即可,轉(zhuǎn)動燈罩隔絕空氣,可使燈火熄滅,故C說法正確;D、一氧化碳難溶于水,水不能吸收一氧化碳,故D說法錯誤。故選:D。題型10合金的性質(zhì)【典例10】.(24-25九上·江蘇揚州江都區(qū)實驗初級中學·月考)金屬材料具有各種特殊性能,因而具有廣泛的用途。(1)人類祖先使用金屬歷史悠久。鐵銅鋁使用的年代先后順序是。(2)生產(chǎn)生活中,最常見、使用最為廣泛的鋼和生鐵是鐵和形成的合金。鋼的硬度比鐵的硬度。(3)銅錫合金的熔點和硬度隨其中錫含量的變化如圖所示。圖中表示熔點的曲線是曲線(填“A”或“B”)。(4)日常生活中,防止鐵鍋生銹的方法是。(5)下圖是興趣小組同學利用實驗室模擬煉鐵的原理測定銅樣品(含Cu和Cu2O)中銅單質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)?!举Y料】堿石灰能吸收二氧化碳和水,但不能吸收CO。①裝置C的作用是。②實驗結(jié)束后繼續(xù)通入一氧化碳至冷卻到室溫,一個作用是為了防止銅被氧化,還有一個作用可能是。③經(jīng)討論,該小組設(shè)計了下列3種方案。分別取5.0g樣品進行實驗,能確定銅樣品中銅單質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的是(填字母)。A.測出充分反應(yīng)后玻璃管中固體質(zhì)量

B.測出充分反應(yīng)前后B裝置增加的質(zhì)量C.測出通入的一氧化碳質(zhì)量(6)金屬鈦(Ti)具有十分優(yōu)異的性能,得到了廣泛應(yīng)用。其應(yīng)用領(lǐng)域有航空航天、艦船制造、化工等多種行業(yè)。工業(yè)上制取金屬鈦的工藝流程大致如下圖所示。①金屬鈦可能具有的性質(zhì)有(填字母)。A.密度較小

B.強度大

C.耐腐蝕

②鈦鐵礦的主要成分是FeTiO3,其中鈦的化合價是+4,則鐵元素的化合價為。③工業(yè)上將鈦鐵礦粉碎的目的是。④第④步反應(yīng)是四氯化鈦和金屬鎂在800℃下發(fā)生的置換反應(yīng),該反應(yīng)的化學方程式為。該反應(yīng)需要在氬氣氛圍中進行,則氬氣起的作用是。⑤現(xiàn)有含F(xiàn)eTiO3的質(zhì)量分數(shù)為76%鈦鐵礦100噸。若不考慮損失,則經(jīng)過上述流程,理論上可制得金屬鈦噸。(寫出計算過程)【答案】(1)銅、鐵、鋁(2)碳大(3)A(4)保持鐵鍋表面干燥(5)防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入B裝置,干擾實驗結(jié)果使生成的被B裝置完全吸收AB(6)ABC+2增大反應(yīng)物的接觸面積,使反應(yīng)更快、更充分作保護氣,防止鈦、鎂被氧化解:理論上可制得金屬鈦的質(zhì)量為答:理論上可制得金屬鈦的質(zhì)量為24t。【詳解】(1)金屬使用的年代先后順序與金屬活動性有關(guān),越不活潑的金屬越先被使用,因此鐵銅鋁使用的年代先后順序是銅、鐵、鋁;(2)生產(chǎn)生活中,最常見、使用最為廣泛的鋼和生鐵是鐵和碳形成的合金;一般情況下,合金的硬度比組成它的純金屬的硬度大,因此鋼的硬度比鐵的硬度大;(3)一般情況下,合金的硬度比組成它的純金屬的硬度大,合金的熔點比組成它的純金屬的熔點低,故圖中表示熔點的曲線是曲線A;(4)日常生活中,防止鐵鍋生銹的方法是保持鐵鍋表面干燥;(5)①堿石灰能吸收二氧化碳和水,故裝置C的作用是防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入B裝置,干擾實驗結(jié)果;②實驗結(jié)束后繼續(xù)通入一氧化碳至冷卻到室溫,一個作用是為了防止銅被氧化,還有一個作用可能是使生成的被B裝置完全吸收;③A、一氧化碳與在加熱條件下反應(yīng)生成銅和二氧化碳,反應(yīng)前后玻璃管中固體減少的質(zhì)量為中氧元素的質(zhì)量,則能計算出樣品中的質(zhì)量,從而計算出樣品中銅單質(zhì)的質(zhì)量分數(shù),符合題意;B、一氧化碳與在加熱條件下反應(yīng)生成銅和二氧化碳,堿石灰能吸收二氧化碳,測出充分反應(yīng)前后B裝置增加的質(zhì)量,即生成二氧化碳的質(zhì)量,根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量能計算出樣品中的質(zhì)量,從而計算出樣品中銅單質(zhì)的質(zhì)量分數(shù),符合題意;C、測出通入的一氧化碳質(zhì)量不能確定銅樣品中銅單質(zhì)的質(zhì)量分數(shù),是因為通入的一氧化碳比實際參與反應(yīng)的一氧化碳的質(zhì)量大,則不能根據(jù)通入一氧化碳的質(zhì)量計算樣品中的質(zhì)量,否則會導致樣品中銅單質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)偏小,不符合題意。故選AB;(6)①金屬鈦應(yīng)用領(lǐng)域有航空航天、艦船制造、化工等多種行業(yè),說明金屬鈦可能具有的性質(zhì)有密度較小、強度大、耐腐蝕,故選ABC;②中鈦元素的化合價為+4、氧元素的化合價為-2,設(shè)鐵元素的化合價為x,根據(jù)在化合物中各元素化合價的代數(shù)和為零,則,解得,故中鐵元素的化合價為+2;③工業(yè)上將鈦鐵礦粉碎的目的是增大反應(yīng)物的接觸面積,使反應(yīng)更快、更充分;④置換反應(yīng)是一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng),則四氯化鈦與鎂在800℃條件下反應(yīng)生成鈦和氯化鎂,化學方程式為;該反應(yīng)需要在氬氣氛圍中進行,則氬氣起的作用是作保護氣,防止鈦、鎂被氧化;⑤根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學反應(yīng)前后元素種類及質(zhì)量不變,則鈦鐵礦中鈦元素的質(zhì)量等于鈦中鈦元素的質(zhì)量,計算過程見答案。方|法|點|撥解題時應(yīng)注意根據(jù)合金的性質(zhì)對應(yīng)其用途作答?!咀兪?0-1】(24-25九上·遼寧鐵嶺鐵嶺縣·期末)早在春秋戰(zhàn)國時期,我國就開始生產(chǎn)和使用鐵,時至今日,鋼鐵仍然是我國使用最多的金屬材料,下面是圍繞金屬鐵開展的主題式學習活動,請回答問題。主題一:鐵的認識(1)鐵元素在元素周期表中的信息及原子結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示,請回答。①鐵的原子序數(shù)為。②根據(jù)鐵原子結(jié)構(gòu)示意圖可知,第三電子層x的數(shù)值為,在化學變化中,鐵原子容易失去電子,形成(選填“陽離子”或“陰離子”)。(2)從物質(zhì)類別角度分析,鐵屬于(選填“混合物”、“化合物”或“單質(zhì)”)。主題二:鐵的性質(zhì)及應(yīng)用(3)用如圖2所示實驗驗證鐵的性質(zhì)。①實驗1中,觀察到燈泡發(fā)光,說明鐵具有的性質(zhì)是。②實驗2中,寫出能發(fā)生反應(yīng)的化學方程式。③實驗3中,能證明鐵的金屬活動性比銅強的現(xiàn)象是。(4)我國非遺項目“打鐵花”不僅有火樹銀花落,萬點星辰開的古老浪漫,而且蘊含著豐富的化學原理。①“打鐵花”就是將生鐵熔化后的鐵水拋向空中,形成鐵花,請用化學方程式表示其中的主要原理;為了更好的視覺效果,表演者通常將鐵水打得又高又散。②從合金性質(zhì)的角度分析,打鐵花用生鐵而不用純鐵的依據(jù)是。主題三:鐵的來源及冶煉(5)鐵資源在自然界常以化合物形式存在,請寫出工業(yè)上利用赤鐵礦石(主要成分Fe2O3)與一氧化碳煉鐵反應(yīng)的化學方程式。主題四:防護鐵資源(6)為了防止鐵制品生銹,可采取的措施有(寫一條即可)?!净顒涌偨Y(jié)】大自然為人類提供了豐富的金屬礦物資源,人類每年提取量最大的是鐵。希望同學們不斷的學習,繼續(xù)探究鐵的性質(zhì),讓金屬鐵更好地服務(wù)人們的生活和生產(chǎn)?!敬鸢浮?1)2614陽離子(2)單質(zhì)(3)鐵具有導電性Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑析出紅色固體,溶液由藍色變成淺綠色(4)3Fe+2O2Fe3O4生鐵熔點比純鐵低(5)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(6)涂油/刷漆等【詳解】(1)①根據(jù)元素周期表的信息可知,左上角的數(shù)字表示原子序數(shù),則鐵的原子序數(shù)為26,故填:26;②原子中質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù),則有26=2+8+x+2,得x=14;鐵原子的最外層電子數(shù)為2,小于4,在化學變化中容易失去電子,形成帶2個單位正電荷的陽離子,故填:14;陽離子;(2)鐵是由鐵元素組成的純凈物,屬于單質(zhì),故填:單質(zhì);(3)①實驗1中,觀察到燈泡發(fā)光,說明鐵具有導電性,故填:鐵具有導電性;②實驗2中,鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,反應(yīng)的化學方程式為Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,故填:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;③實驗3中,能證明鐵的金屬活動性比銅強的現(xiàn)象是析出紅色固體,溶液由藍色變成淺綠色(鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅),故填:析出紅色固體,溶液由藍色變成淺綠色;(4)①“打鐵花”就是將生鐵熔化后的鐵水拋向空中,形成鐵花,是因為鐵燃燒生成四氧化三鐵,反應(yīng)的化學方程式為3Fe+2O2Fe3O4,故填:3Fe+2O2Fe3O4;②打鐵花用生鐵而不用純鐵的依據(jù)是生鐵屬于鐵合金,生鐵熔點比純鐵低,故填:生鐵熔點比純鐵低;(5)高溫條件下,一氧化碳和氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳,反應(yīng)的化學方程式為Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,故填:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;(6)鐵生銹實際上是鐵與空氣中的水、氧氣等發(fā)生化學反應(yīng)的過程,為了防止鐵制品生銹,可采取的措施有涂油或刷漆等,故填:涂油或刷漆等?!咀兪?0-2】(24-25九上·遼寧沈陽沈北新區(qū)·期末)從青銅時代、鐵器時代起,到科技發(fā)達的今天,金屬材料對生產(chǎn)生活、社會發(fā)展有著十分重要作用。(1)《天工開物》記載了鐵的有關(guān)知識:“或用木炭,……扇爐風箱,……土化成鐵……”;“凡鋼鐵煉法,……火力到時,生鐵先化,滲淋熟鐵之中……”;“燒鐵器淬于膽礬水中,即成銅色也”。①“土化成鐵”中的“土”指的是鐵礦石,請寫出一種鐵礦石的名稱:。②“生鐵”的熔點比“熟鐵”(填“高”或“低”);煉出的鐵可鍛打成薄片是利用了鐵的。③請解釋“燒鐵器淬于膽礬水(硫酸銅溶液)中,即成銅色也”這一變化的原理:(用化學方程式表示)。(2)黃銅(鋅和銅的合金)在古代應(yīng)用非常廣泛,古人用爐甘石(ZnCO3)、赤銅(Cu2O)和木炭制備黃銅,其中一種流程如圖:①赤銅(Cu2O)中銅元素的化合價為。②反

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論