中考化學復習 第1編 教材知識梳理篇 第8單元 金屬和金屬材料 第2講 金屬資源的利用和保護（精講）練習.doc
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第2講 金屬資源的利用和保護 百色五年中考命題規(guī)律 近五年百色中考考情分析 2019年中考預測 年份 考點 題型 題號 分值 本講中，金屬的銹蝕與防護主要圍繞探究鐵生銹的條件設置探究性問題，結合生活、生產和科技應用方面設置一些有關防止鐵生銹的措施問題。近幾年，此部分知識又拓展到銅以及其他金屬的銹蝕和防護問題，主要以信息題的形式出現。此講在中考中的占分較少，預測2019年百色中考可能考，也可能僅僅在實驗題中涉及到。 xx 金屬表面除銹 填空題 21（6） 1 xx 防止鐵生銹的方法 填空題 24（3） 1 xx 鐵軌生銹的原因 簡答題 26（2） 1 xx 金屬防銹原理 簡答題 26（2） 1 xx 金屬銹蝕的防護 選擇題 12 2 知 識 清 單 金屬材料 1.金屬材料的分類 2.金屬的物理性質 顏色 大多數金屬呈 銀白色 ，銅呈 紫紅色 ，金呈 黃色 狀態(tài) 常溫下大多數金屬是 固 體，但汞卻是 液 體 共性 常溫下，它們都是固體（汞除外），有金屬光澤且有良好的導電性、導熱性和 延展 性，但不同的金屬性質有差異 金屬之最： （1）目前世界年產量最高的金屬—— 鐵 。 （2）導電、導熱性最好的金屬——銀。 （3）硬度最高的金屬——鉻。 （4）熔點最高的金屬——鎢。 （5）熔點最低的金屬——汞。 （6）地殼中含量最多的金屬元素—— 鋁 。 （7）人體中含量最多的金屬元素—— 鈣 。 3.合金 （1）合金：在金屬中加熱熔合某些 金屬 或 非金屬 ，就可以制得具有 金屬特性 的物質。 特別提醒 合金屬于混合物，合金不是合成材料。 （2）合金的特性：與組成合金的純金屬相比，合金的強度和硬度更 大??；機械性能 更優(yōu)良??；抗腐蝕性能 更強??；熔點 更低 。 （3）其他合金： ①鈦合金：熔點高、密度小、可塑性好、易于加工，機械性能好，抗 腐蝕 性強等，被廣泛用于火箭、導彈、航天飛機、船舶、化工和通信設備等。鈦合金與人體有很好的 “相容性” ，因此可以用來制造 人造骨 等。 ②硬鋁：硬度大， 密度 小，可塑性好，易于加工，機械性能好， 抗腐蝕 性能強，廣泛用作飛機外殼、車廂、門窗等。黃銅、青銅等都屬于 合金 。 金屬資源的利用和保護 自然界中能以單質的形式存在的金屬有銀和金等，大多數金屬以化合物的形式存在。 1.金屬的冶煉 （1）鐵礦石：①磁鐵礦（Fe3O4）；②赤鐵礦（Fe2O3）；③菱鐵礦（FeCO3）。 （2）煉鐵原理：高溫下，用 一氧化碳 將鐵從它的 氧化物 中還原出來。 主要反應：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2 2.實驗突破：鐵的冶煉 （1）實驗原理：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 （2）實驗裝置 （3）操作步驟 操作步驟 解釋或結論 ①先點燃裝置末端的酒精燈， 通CO一段時間 先通入CO是為了排盡裝置中的 空氣 ，防止加熱時發(fā)生 爆炸 。點燃尾部的酒精燈是為了防止CO排放到空氣中， 污染空氣 ②點燃酒精噴燈加熱 酒精噴燈加熱的溫度能達到600～800 ℃，使Fe2O3與CO發(fā)生反應 ③實驗完畢，先熄滅酒精噴燈，繼續(xù)通CO直到試管冷卻 防止熱的試管中進入了氧氣（空氣），使還原出來的鐵再被氧化 ④停止通CO，熄滅尾部的酒精燈 防止CO逸出，污染空氣 ?。?）實驗現象：①紅色粉末逐漸變成 黑色 ，②澄清石灰水變 渾濁 ，化學方程式： CO2＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋H2O ，③尾部導管口產生 藍色 火焰。 特別提醒 CO有毒，排放到空氣中，會對空氣造成污染，做此實驗時，要有尾氣處理裝置，可以用酒精燈點燃尾氣，將尾氣中的CO燒掉，也可用氣球將尾氣收集起來。 （5）產物的檢驗 ①用磁鐵吸引：生成物有能被磁鐵吸引的物質，說明有鐵生成。 ②用酸檢驗：將生成物溶于稀鹽酸中，產生氣泡，溶液變成淺綠色，說明有鐵生成。 （6）變形裝置 此裝置不需尾氣處理，將尾氣直接通至酒精噴燈的火焰上，既對尾氣進行處理，又使產生的熱量給裝置加熱，既節(jié)約了能量，又避免了污染。 3.實驗突破：鐵制品銹蝕條件的探究 實驗裝置 A B C 鐵釘的 放置環(huán)境 將1枚潔凈的鐵釘放入（部分在水中、部分在空氣中）有水、有空氣的試管中 將1枚潔凈的鐵釘放入（植物油隔絕空氣）有蒸餾水的試管中 將一枚潔凈的鐵釘放入管口有橡皮塞密封的、有干燥空氣的試管中 實驗條件 鐵釘與氧氣（空氣）、水同時接觸 鐵釘與水接觸 鐵釘與氧氣（空氣）接觸 實驗現象 （一周后觀 察記錄） 鐵釘表面生銹 鐵釘表面無鐵銹 鐵釘表面無鐵銹 實驗結論 鐵釘與氧氣（空氣）、水同時接觸，生銹 鐵釘與水接觸，而不與氧氣接觸，不生銹 鐵釘與氧氣（空氣）接觸而不與水接觸，不生銹 鐵生銹的 條件 鐵與 氧氣（空氣） 和 水 同時接觸 4.實驗方法：采用控制變量法進行探究 ①A與B對比，B中無氧氣（空氣），鐵釘不生銹 ②A與C對比，C中無水，鐵釘不生銹 說明鐵生銹：鐵、氧氣、水同時接觸，三者缺一不可。 特別提醒 ①B中的水為蒸餾水，其中不含有氧氣，可以排除氧氣的干擾。②鐵生銹是緩慢的氧化反應，因此需要的時間很長。③如果把鐵制品與鹽水（NaCl溶液）接觸，將加快鐵制品生銹速率。 5.保護金屬資源 （1）鐵生銹與防護 ①鐵生銹的條件：鐵與空氣中的 氧氣 、 水蒸氣 發(fā)生化學反應，使鐵表面生成一層疏松的物質（即鐵銹），此反應是緩慢的氧化反應。鐵銹的主要成分是 氧化鐵?。‵e2O3）。 ②除去鐵銹：用稀鹽酸或稀硫酸與鐵銹反應而除去。 反應的化學方程式： 6HCl＋Fe2O3===2FeCl3＋3H2O 。 3H2SO4＋Fe2O3===Fe2（SO4）3＋3H2O。 特別提醒 反應的溶液：FeCl3、Fe2（SO4）3為黃色。 ③防銹：破壞生銹的條件，可以 防銹 。 ④防銹措施： （2）其他金屬銹蝕 ①金屬鋁具有良好的抗腐蝕性能，原因是鋁與空氣中氧氣反應生成一層致密的氧化鋁膜，覆蓋在金屬鋁表面，使內層的鋁與氧氣隔離，氧化鋁膜的成分為Al2O3。 ②銅的銹蝕：是銅與空氣中的氧氣、水蒸氣、二氧化碳等發(fā)生化學反應，生成銅綠。銅綠的成分為Cu2（OH）2CO3。 （3）保護金屬資源的措施 ①防止金屬的銹蝕（腐蝕）； ②回收廢舊金屬再利用； ③有計劃地、合理地開采礦物； ④尋找金屬的代用品等。 體 驗 中 考 金屬的銹蝕及防護 1.（xx百色第21題節(jié)選）現有①氫氣?、谑雏}?、巯←}酸?、軞溲趸c?、菔、掴伜辖鹆N物質。請按下列要求填空（填序號）： （6）可用于金屬表面除銹的是?、邸 ? 2.（xx百色第24題節(jié)選）傳統(tǒng)與現代相結合的鐵鍋是廚房中常用的炊具，請用所學的化學知識填空。 （3）請你說出廚房中一種防止鐵鍋生銹的方法： 保持潔凈和干燥 。 3.（xx百色第26題節(jié)選）xx年12月，百色高鐵的開通給百色人民出行提供了很多便利，修建高鐵需大量鋼鐵，請回答下列問題： （2）雨后的鐵軌表面易產生少量的銹跡，這是因為 鐵在潮濕的空氣中易生銹 。 4.（xx百色第26題節(jié)選）汽車是現代生活中不可缺少的交通工具之一，請回答下列問題： （2）鋁質承載式車身結構逐漸替代鋼制結構，一部分原因是鐵在潮濕的空氣中容易銹蝕。噴漆可以延緩銹蝕，其防銹原理是隔絕 氧氣 和水。 5.（xx百色第12題）在金屬表面覆蓋保護膜是金屬防銹措施之一，下列自行車的防銹措施中，不屬于覆蓋保護膜的是（ A?。? A.擦拭保持潔凈與干燥 B.鏈條上油 C.輪圈鍍鉻 D.車架噴漆 重 難 突 破 金屬的銹蝕及防護 例1?。▁x長沙中考）xx年5月，我國自主建造的第一艘航母下海，為保證航母的使用壽命，下列防銹措施不可行的是（ ） A.用抗銹蝕性能優(yōu)異的合金制造航母零部件 B.刷防銹漆 C.船體表面鍍一層黃金 D.給某些部位涂油 【解析】根據鐵生銹的條件進行分析，鐵在有水和氧氣并存時易生銹，在某些酸和鹽的作用下能加快銹蝕，防銹就是使鐵與水或氧氣隔絕。 例2?。▁x蘭州中考）蘭州中山鐵橋，位于城北白塔山下，歷盡滄桑，百年不倒，多次參與維修大橋的工程師感嘆道：“起初我們以為一百多年了，鉚合處多少會有些銹蝕，可當我們將鉚件啟開后發(fā)現，里面完全是簇新的。當時使用炭火和錘具等簡單工具，能達到如此工藝令人匪夷所思?！闭埻瑢W們結合自己所學的知識回答下列問題。 （1）中山鐵橋鉚合處簇新如初，說明百年來沒有水和 進入其中而造成銹蝕。 （2）我國生產和使用鐵器歷史悠久，請寫出一氧化碳與氧化鐵反應的化學方程式： 。 （3）全世界每年因生銹損失的鋼鐵，約占世界年產量的四分之一，請你寫出一種防止鐵制品銹蝕的方法： （任填一種）。 【解析】（1）根據金屬的銹蝕條件來分析；（2）根據化學反應的原理以及化學方程式的寫法來分析；（3）根據金屬的防銹措施來分析。 1.菜刀在生活中有重要應用。下列情況中，菜刀腐蝕由快到慢的是（ C?。? ①切青菜后用清水沖洗；②切濕咸菜后未清洗；③切肥豬肉后放置。 A.①③② B.③①② C.②①③ D.③②① 2.下列關于金屬的說法中，不正確的是（ B ） A.銅有良好的導電性，常用于制作導線 B.所有的金屬都能與稀鹽酸反應 C.鐵制品在干燥的空氣中不易生銹 D.不銹鋼具有較強的耐腐蝕性，可用于制作醫(yī)療器械 3.將相同規(guī)格光亮的鐵釘同時放入下列裝置中進行實驗，試回答下列問題： （1）一段時間后，鐵釘一定無明顯變化的是 D?。ㄌ钭帜?，下同）。 （2）大約一周時間后，將鐵釘取出烘干，其質量由小到大的順序為 D
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