《(畢節(jié)地區(qū))2019年中考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第1編 教材知識(shí)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(hù)(精講)練習(xí)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(畢節(jié)地區(qū))2019年中考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第1編 教材知識(shí)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(hù)(精講)練習(xí)(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第2講 金屬資源的利用和保護(hù)
畢節(jié)五年中考命題規(guī)律
近五年畢節(jié)中考考情分析
2019年中考預(yù)測(cè)
年份
考點(diǎn)
題型
題號(hào)
分值
本講中,金屬的銹蝕與防護(hù)主要圍繞探究鐵生銹的條件設(shè)置探究性問(wèn)題,結(jié)合生活、生產(chǎn)和科技應(yīng)用方面設(shè)置一些有關(guān)防止鐵生銹的問(wèn)題。近幾年,此部分知識(shí)又拓展到銅以及其他金屬的銹蝕和防護(hù)問(wèn)題,主要以信息題的形式出現(xiàn)。此講在中考中占的分較少,預(yù)計(jì)2019年畢節(jié)中考可能考,也可能僅僅在實(shí)驗(yàn)題中涉及到。
2017
鐵的銹蝕及防護(hù)
選擇題
7
3
2015
鐵銹蝕的條件及防護(hù)
實(shí)驗(yàn)題
21(2)
1
知 識(shí) 清 單
金屬材料
1.
2、金屬材料的分類
2.金屬的物理性質(zhì)
顏色
大多數(shù)金屬呈 銀白 色,銅呈 紫紅 色,金呈 黃 色
狀態(tài)
常溫下大多數(shù)金屬是 固 體,但體溫計(jì)中的汞卻是 液 體
共性
常溫下它們都是固體(汞除外),有金屬光澤,大多數(shù)為電和熱的優(yōu)良導(dǎo)體,有 延展 性,密度較大,熔點(diǎn)較高
金屬之最:
(1)目前世界年產(chǎn)量最高的金屬—— 鐵 。
(2)導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬—— 銀 。
(3)硬度最高的金屬—— 鉻 。
(4)熔點(diǎn)最高的金屬—— 鎢 。
(5)熔點(diǎn)最低的金屬—— 汞 。
(6)地殼中含量最高的金屬元素—— 鋁 。
(7)人體中含量最高的金屬元素—— 鈣 。
3
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 金屬特征 的合金。
特別提醒 合金屬于混合物,合金不是合成材料。
?。?)合金的特性:與組成合金的純金屬相比,合金的強(qiáng)度和硬度更 大?。粰C(jī)械性能 更優(yōu)良?。豢垢g性能 更強(qiáng)?。蝗埸c(diǎn) 更高 。
(3)其他合金:
①鈦合金:熔點(diǎn)高、密度小、可塑性好、易于加工、機(jī)械性能好等。鈦和鈦合金抗 腐蝕 性強(qiáng),被廣泛用于火箭、導(dǎo)彈、航天飛機(jī)、船舶、化工和通信設(shè)備等。鈦合金與人體具有很好的“ 相容性 ”,因此可用來(lái)制造 人造骨 等。
②硬鋁:硬度大、 密度 小、可塑性好、易于加工、機(jī)械性能好、 抗腐蝕 性強(qiáng),被廣泛用作飛機(jī)外殼
4、、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(hù)
自然界中能以單質(zhì)的形式存在的金屬有銀和金等,大多數(shù)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(lái)。
主要反應(yīng):Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
Fe3O4+4CO3Fe+4CO2
2.實(shí)驗(yàn)突破:鐵的冶煉
(1)實(shí)驗(yàn)原理:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(2)實(shí)驗(yàn)裝置
(3)操作步驟
操作步驟
解釋或結(jié)論
①先點(diǎn)燃裝置末端的酒精燈, 通
5、CO一段時(shí)間
先通入CO是為了排盡裝置中的 空氣 ,防止加熱時(shí)發(fā)生 爆炸 。點(diǎn)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(diǎn)燃酒精噴燈加熱
酒精噴燈加熱的溫度能達(dá)到600~800 ℃,使Fe2O3與CO發(fā)生反應(yīng)
③實(shí)驗(yàn)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(jìn)入了氧氣(空氣),使還原出來(lái)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:①紅色粉末逐漸變成 黑色 ,②澄清石灰水變 渾濁 ,化學(xué)方程式: CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O ,③尾部導(dǎo)管口產(chǎn)生 藍(lán)色 火焰。
特別提醒 CO有毒
6、,排放到空氣中,會(huì)對(duì)空氣造成污染,做此實(shí)驗(yàn)時(shí),要有尾氣處理裝置,可以用酒精燈點(diǎn)燃尾氣,將尾氣中的CO燒掉,也可用氣球?qū)⑽矚馐占饋?lái)。
(5)產(chǎn)物的檢驗(yàn)
①用磁鐵吸引:生成物有能被磁鐵吸引的物質(zhì),說(shuō)明有鐵生成。
②用酸檢驗(yàn):將生成物溶于稀鹽酸中,產(chǎn)生氣泡,溶液變成淺綠色,說(shuō)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(duì)尾氣進(jìn)行處理,又使產(chǎn)生的熱量給裝置加熱,既節(jié)約了能量,又避免了污染。
3.實(shí)驗(yàn)突破:鐵制品銹蝕條件的探究
實(shí)驗(yàn)裝置
A
B
C
鐵釘?shù)?
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)
7、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1枚潔凈的鐵釘放入管口有橡膠塞密封的干燥空氣的試管中
實(shí)驗(yàn)條件
鐵釘與氧氣(空氣)、水同時(shí)接觸
鐵釘與水接觸
鐵釘與氧氣(空氣)接觸
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
(一周后觀
察記錄)
鐵釘表面生銹
鐵釘表面無(wú)鐵銹
鐵釘表面無(wú)鐵銹
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
鐵釘與氧氣(空氣)、水同時(shí)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(shí)接觸
4.實(shí)驗(yàn)方法:采用控制變量法進(jìn)行探究
①A與B對(duì)比,B中無(wú)氧氣(空氣),鐵釘不生
8、銹。
②A與C對(duì)比,C中無(wú)水,鐵釘不生銹。
說(shuō)明鐵生銹的條件:鐵、氧氣、水同時(shí)接觸,三者缺一不可。
特別提醒?、貰中的水為蒸餾水,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(yīng),因此需要的時(shí)間很長(zhǎng)。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(hù)金屬資源
(1)鐵生銹與防護(hù)
①鐵生銹的條件:鐵與空氣中的 氧氣 、 水蒸氣 發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使鐵表面生成一層疏松的物質(zhì)(即鐵銹),此反應(yīng)是緩慢的氧化反應(yīng)。鐵銹的主要成分是 氧化鐵(Fe2O3) 。
②除去鐵銹:用稀鹽酸或稀硫酸與鐵銹反應(yīng)而除去。
反應(yīng)的化學(xué)方程式: 6HCl+Fe2O3===2F
9、eCl3+3H2O 。
3H2SO4+Fe2O3===Fe2(SO4)3+3H2O。
特別提醒 反應(yīng)的溶液:FeCl3溶液、Fe2(SO4)3溶液為黃色。
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(yīng)生成一層致密的氧化鋁薄膜,覆蓋在金屬鋁表面,使內(nèi)層的鋁與氧氣隔離。氧化鋁薄膜的成分為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(xué)反應(yīng),生成銅綠。銅綠的成分為Cu2(OH)2CO3。
(3)保護(hù)金屬資源的措施
①防止金屬的銹蝕(腐蝕)。
②回收利用廢舊金屬。
③
10、有計(jì)劃、合理地開(kāi)采礦物。
④尋找金屬的代用品等。
體 驗(yàn) 中 考
金屬的銹蝕及防護(hù)
1.(2017畢節(jié)第7題)生活和生產(chǎn)中的一些實(shí)際問(wèn)題可用化學(xué)知識(shí)分析、解釋。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( D?。?
A.金屬生銹是世界面臨的難題,鐵生銹是鐵與水、氧氣共同作用的結(jié)果
B.綜合運(yùn)用沉淀、過(guò)濾、蒸餾幾項(xiàng)操作凈水效果更好
C.衣服、餐具上的油污可以用加入洗滌劑的水洗掉,是利用了洗滌劑的乳化原理
D.人體缺少必需微量元素會(huì)得病,因此應(yīng)盡可能多吃含有這些元素的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑
2.(2015畢節(jié)第21題節(jié)選)實(shí)驗(yàn)探究:
(2)在我們的日常生活中離不開(kāi)金屬材料:
①鐵鍋是有益于人類健康的理想炊具,但也很
11、容易生銹。寫出預(yù)防你家鐵鍋生銹的一種具體做法: 用后保持干燥潔凈(其他合理答案也可) 。
重 難 突 破
金屬的銹蝕及防護(hù)
例1?。?018長(zhǎng)沙中考)2018年5月,我國(guó)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(jù)鐵生銹的條件進(jìn)行分析,鐵在有水和氧氣并存時(shí)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?。?018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
12、嘆道:“起初我們以為一百多年了,鉚合處多少會(huì)有些銹蝕,可當(dāng)我們將鉚件啟開(kāi)后發(fā)現(xiàn),里面完全是簇新的。當(dāng)時(shí)使用炭火和錘具等簡(jiǎn)單工具,能達(dá)到如此工藝令人匪夷所思?!闭?qǐng)同學(xué)們結(jié)合自己所學(xué)的知識(shí)回答下列問(wèn)題。
(1)中山鐵橋鉚合處簇新如初,說(shuō)明百年來(lái)沒(méi)有水和 進(jìn)入其中而造成銹蝕。
(2)我國(guó)生產(chǎn)和使用鐵器歷史悠久,請(qǐng)寫出一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。
(3)全世界每年因生銹損失的鋼鐵,約占世界年產(chǎn)量的四分之一,請(qǐng)你寫出一種防止鐵制品銹蝕的方法 ?。ㄈ翁钜环N)。
【解析】(1)根據(jù)金屬的銹蝕條件來(lái)分析。(2)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的原理以及化學(xué)方程式的寫法來(lái)分析。(3)根據(jù)金屬
13、的防銹措施來(lái)分析。
1.菜刀在生活中有重要應(yīng)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?、谇袧裣滩撕笪辞逑础、矍蟹守i肉后放置
A.①③② B.③①②
C.②①③ D.③②①
2.在金屬表面覆蓋保護(hù)膜是普遍采用的金屬防銹措施之一。下列自行車的防銹措施中,不屬于覆蓋保護(hù)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
3.將相同規(guī)格光亮的鐵釘同時(shí)放入下列裝置中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),試回答下列問(wèn)題:
(1)一段時(shí)間后,鐵釘一定無(wú)明顯變化的是 D?。ㄌ钭帜福峦?。
(2)大約一周時(shí)間后,將鐵釘取出烘干,其
14、質(zhì)量由小到大的順序?yàn)椤
15、且不能再生,所以保護(hù)金屬資源尤為重要。保護(hù)金屬資源的有效途徑是 回收廢舊金屬再利用,合理有效地開(kāi)采金屬礦物或?qū)ふ医饘俅闷贰。ù鸪鰞蓷l即可)。
5.(2018呼和浩特中考)古往今來(lái),金屬材料和制品在我們的社會(huì)生活中一直起著非常重要的作用。
(1)考古工作者發(fā)現(xiàn)鐵質(zhì)的出土文物往往銹蝕嚴(yán)重,鐵生銹的條件是 鐵與氧氣、水同時(shí)接觸 。在實(shí)驗(yàn)室常用稀鹽酸清除鐵銹,化學(xué)方程式為 Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O 。
(2)近年來(lái),我國(guó)高鐵建設(shè)促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的快速發(fā)展。制造鐵軌的材料是合金鋼,主要原因是合金鋼具有 硬度大(或機(jī)械強(qiáng)度好或韌性好等)?。ㄒ笾淮鹨粭l)的優(yōu)越性能。
(3
16、)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了兩個(gè)有關(guān)金屬性質(zhì)的實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)Ⅰ:硫酸鋁溶液和鐵粉混合
實(shí)驗(yàn)Ⅱ:硫酸銅溶液與鐵粉混合
在上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,該同學(xué)將實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ的物質(zhì)全部倒入同一個(gè)燒杯中,發(fā)現(xiàn)燒杯內(nèi)的紅色固體明顯增多,原因是 實(shí)驗(yàn)Ⅱ中硫酸銅溶液有剩余,而實(shí)驗(yàn)Ⅰ中的鐵粉又能與實(shí)驗(yàn)Ⅱ中剩余的硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵?。ㄓ梦淖终f(shuō)明)。一段時(shí)間后過(guò)濾,向?yàn)V渣中滴加鹽酸,結(jié)果沒(méi)有氣泡產(chǎn)生。那么,濾液中所含金屬離子的情況可能是?、冖荨。ㄌ钚蛱?hào))。
①Al3+?、贏l3+、Fe2+ ③Al3+、Fe3+?、蹻e2+、Cu2+?、軦l3+、Fe2+、Cu2+
6.工業(yè)上煉鐵煉鋼和軋制鋼材的主要流程如圖
17、。
已知生鐵的含碳量為2%~4.3%,鋼的含碳量為0.03%~2%。
(1)反應(yīng):①Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,②Fe2O3+3C2Fe+3CO↑。屬于置換反應(yīng)的是?、凇?,用于高爐煉鐵的原理是 ① 。(均填序號(hào))
(2)煉鐵的固體原料需經(jīng)過(guò)粉碎,其目的是 增大與反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率 。
(3)熱空氣和高爐氣體的主要成分有一種相同,這種氣體的化學(xué)式是 N2 ,爐渣中含有硅酸鈣(CaSiO3),其中硅元素的化合價(jià)是?。? 。
(4)煉鋼爐中,通入純氧的目的是 使生鐵中的碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳,降低生鐵中的碳含量 。將鋼錠軋成鋼板,體現(xiàn)了金屬的 延展 性。
(5)鋼鐵制品可能會(huì)生銹,寫出用稀硫酸除銹反應(yīng)的化學(xué)方程式: Fe2O3+3H2SO4===Fe2(SO4)3+3H2O 。
7