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1、精选优质文档-倾情为你奉上第八单元 金属和金属材料模块2 金属资源的利用和保护直击中考考试要求考纲1. 认识一氧化碳可以将铁矿石中的铁还原出来； 2. 了解防止金属锈蚀的简单方法；3.知道废弃金属对环境的污染以及回收金属的重要性；4.利用化学方程式进行含有一定量杂质的反应物、生成物的质量计算（含杂质不参加化学反应）。学习内容基础知识巩固 知识点一 金属元素的存在和金属矿物 少数很不活泼的金属如金、银等以单质形式存在；绝大多数金属元素都是以化合物的形式存在，矿石都属于混合物。知识点二 铁的冶炼1.铁的冶炼-实验室(1)原理：3CO + Fe2O3高温2Fe + 3CO2(2)装置图： 装置图共包
2、括三部分:还原氧化铁，验证生成物和除去尾气（3）步骤：检验装置的气密性；装入药品并固定；向玻璃管内通入一氧化碳气体；给氧化铁加热；停止加热；停止通入一氧化碳。（4）现象：红色粉末逐渐变成黑色，澄清石灰水变浑浊，尾气燃烧产生蓝色火焰。 高温 点燃 （5）涉及的化学方程式： 3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2 2CO+O2=2CO2 Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O（6）注意事项：（与CO还原氧化铜的实验操作顺序一样，即先通入CO再加热，实验完毕，停止加热，继续通入CO至试管冷却。） 先通入CO一会儿 ,是为了排尽玻璃管内的空气,防止发生爆炸. 继续通入CO到玻璃管冷却为止,是为了防止
3、生成的铜重新被氧化为氧化铜. “先通后点防爆炸，先熄后停防氧化。”（7） 尾气处理：防止一氧化碳污染空气 （因CO有毒）2. 工业冶铁（1）原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的还原剂（CO）将铁从铁矿石里还原出来。（2）原料：铁矿石、焦炭、石灰石和空气 常见的铁矿石有磁铁矿（主要成分是Fe3O4 ）、赤铁矿（主要成分是Fe2O3 ）。（3）主要设备：高炉（4）冶炼过程中发生的化学反应： C+O2 CO2 2CO+O22CO2 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2CaCO3 CaO+CO2 CaO+SiO2 CaSiO3注意：石灰石的主要作用：除去矿石中的二氧化硅。知识点三 金属的腐蚀与防护
4、1. 铁生锈的条件是：铁与O2、水接触（铁锈的主要成分：Fe2O3）2. 铜生铜绿的条件：铜与O2、水、CO2接触生成铜绿。铜绿的化学式：Cu2(OH)2CO33.防止铁制品生锈的措施：保持铁制品表面的清洁、干燥。表面涂保护膜：如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等。制成不锈钢。4.铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气和水蒸气反应，所以铁制品可全部被锈蚀。铁锈应及时除去。而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。知识点四 金属资源保护保护金属资源的途径：意义：节约金属资源，减少环境污染知识点五 含杂质化学反应的计算 1.纯净物与含杂质物质的换算关系： 物质纯
5、度（纯物质的质量分数）= 100% = 1-杂质的质量分数 纯物质质量分数含杂质物质的质量 纯净物质的质量 纯物质质量分数2.含杂质物质的化学方程式的计算步骤：（1）将含杂质的物质质量换算成纯净物的质量。（2）将纯净物质质量代入化学方程式进行计算。（3）将计算得到的纯净物质量换算成含杂质物质的质量。 例题讲解 考点铁的冶炼【例1】右图所示的还原氧化铁的过程中，可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质。下列说法不正确的是A.应增加尾气处理装置B.澄清石灰水变浑浊，证明该反应有二氧化碳生成C.反应后，玻璃管中固体能被磁铁吸引，不能证明一定是铁D.反应后，玻璃管中固体质量减少，证明一定有铁生成【答
6、案】D【变式1】钢铁的冶炼是人类文明的一个重要标志，下图是模拟炼铁的实验装置图。（1）请你写出冶炼生铁的化学方程式 。（2）此装置有不完善的地方，请写出其中一种改进的方法 。（3）我国是最早生产和使用钢铁的国家。在古代，人们把烧红的生铁放在铁砧上反复锤打最终使生铁转化为钢。请写出上述过程中最关键反应的化学方程式： 。 【答案】（1）3CO+Fe2O33CO2+2Fe（2）用点燃的酒精灯燃烧掉有毒的尾气或者用气球收集。（3）C+O2 CO2考点金属的锈蚀条件 【答案】【变式1】“对比法”是实验探究中常用的一种科学方法。分析以下铁钉生锈实验的设计、得出的结论不正确的是（ ）A对比可以说明铁生锈一定
7、要有氧气参加B对比可以说明铁生锈一定要有水参加C对比可以说明铁生锈一定要有水参加D对比可以说明铁生锈必须水和氧气同时参加【答案】B【变式2】请你参与某学习小组的探究活动，并回答相关问题：【发现问题】小丽发现盛水的铁锅在与水面接触的部位最易生锈；小茜发现自己的铜制眼镜框表面出现了绿色的铜锈；小玲发现苹果切开不久，果肉上会产生一层咖啡色物质，好像生了“锈”一般。【提出问题】这三种物质“生锈”的原因是什么？【收集证据】（1）回忆已有知识：铁生锈的条件是 。（2）查阅有关资料：“铜锈”的主要成分是Cu2（OH）2CO3（俗称铜绿）；苹果“生锈”是果肉里的物质（酚和酶）与空气中的氧气发生了一系列的反应，
8、生成咖啡色的物质。（3）实验探究：将四小块铜片分别按下图所示放置一个月，观察现象如下：实验装置实验现象铜片不生锈铜片不生锈铜片不生锈铜片生锈且水面附近锈蚀最严重由实验可知，铜生锈是铜与水、 、 等物质共同作用的结果。【得出结论】经过交流讨论，三位同学认为这些物质“生锈”除了可能与水有关外，还可能都与 （填物质名称）有关。【反思与应用】利用所得结论填空：（1）写出一种防止铁或铜等金属制品生锈的具体方法 ；（2）请你提出一条延长食品保质期的建议 。【答案】收集证据：（1）铁与氧气和水同时接触 ；（3）氧气（或O2）、二氧化碳（或CO2）；得出结论：氧气；反思与应用：（1）保持金属制品表面的洁净和干
9、燥（或表面镀上保护膜等）；（2）将食品进行真空包装等。考点含杂质物质的计算【例1】将4.0gCu Zn合金粉末放到盛有10g稀硫酸的烧杯中，恰好完全反应。过滤、称量滤液的质量。相关实验数据如下： 反应前物质的质量 / g反应后物质的质量 / gCu Zn合金稀硫酸滤液4.01011.26（1）Cu Zn合金属于 材料（“金属”或“有机合成”）（2）若不考虑该合金中除Cu、Zn以外的其他成分，请计算原Cu Zn合金中Zn的质量。写出必要的计算过程。【变式1】铁粉和氧化铁粉末的混合物21.6g，在灼热条件下，通入足量一氧化碳后得固体物质16.8g。求混合物中铁粉的质量分数。 【解析】通入足量一氧化
10、碳充分反应后得固体物质16.8g为铁，原混合物中的铁和氧化铁（Fe2O3）被还原后生成的铁由两部分组成。 解题方法有多种。【答案】设原混合物中Fe2O3的质量为x，则由差量法求解。Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 固体质量减少160 56 （16025648）x 21.6g16.8g4.8g答：（略）习题训练1.元素在自然界里分布并不均匀，如智利富藏铜矿，澳大利亚多铁矿，山东的黄金储量居我国首位，但从整个地壳含量的多少分析，最丰富的金属元素是A. FeB. SiC. OD. Al【答案】D2.下列各组金属单质中都具有银白色金属光泽的是A. 铁、铝、钛B. 铝、锌、钛C. 铜、铝、钛D. 钛
11、、锌、铜【答案】A3.联合国卫生组织经过严密的科学分析，认为我国的铁锅是最理想的炊具，并向全世界大力推广，其主要原因是A. 价格便宜B. 导热性能好C. 导热性好，烹饪的食物中留有铁元素D. 铁中含有碳元素【答案】C4.下列金属中适合于制作电缆的是A. 银B. 铝C. 金D. 汞【答案】B5.金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。下列属于金属共性的是A. 很高的熔点B. 良好的导电性C. 很大的硬度D. 银白色的光泽【答案】B6.下列性质中不属于纯铁的物理性质的是A. 质软B. 银白色C. 能导电D. 易生锈【答案】D7.某新型“防盗玻璃”为多层结构，每层中间嵌有极细的金属线，当玻璃被击
12、碎时，与金属线相连的警报系统就会立刻报警。“防盗玻璃”能报警，这利用了金属的A. 延展性B. 导电性C. 弹性D. 导热性【答案】B8.下列关于合金的说法正确的是A. 合金是一种纯净物B. 合金中只含有金属元素C. 合金的强度、硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好D. 铜绿是一种合金【答案】C9.下列物质中，不属于合金的是A. 水银B. 18K白金C. 青铜D. 焊锡【答案】A10.在109107m范围内，对原子、分子进行操纵的纳米超分子技术往往能实现意想不到的变化。如纳米铜颗粒一遇到空气就会剧烈燃烧，甚至发生爆炸。下列说法正确的是A. 纳米铜属于化合物B. 纳米铜颗粒比普通铜更
13、易与氧气发生反应C. 纳米铜与普通铜所含铜原子的种类不同D. 纳米铜无需密封保存【答案】B11.下列说法正确的是A. 铅的密度比铁大，用铅做菜刀、锤子会比铁更好B. 银的导电性比铜好，所以通常可用银制作电线C. 钛合金与人体具有很好的“相容性”，可用来制造人造骨等D. 焊锡和铝熔点较低，都可用于焊接各种金属【答案】C12.家庭生活中下列做法不能防止菜刀生锈的是A. 菜刀使用完后，用水洗净，并擦干B. 久置不用时在菜刀表面涂一层食用油C. 把菜刀存放在潮湿的地方D. 用不锈菜刀取代普通菜刀【答案】C13.被雨水淋湿的自行车必须先用干布擦净后，再用带油的布擦，其理由是A. 使自行车更加润滑、运转灵
14、活B. 防止铁在干燥的空气中被氧化C. 擦油保持自行车的光亮D. 防止铁与水分接触在空气中生锈【答案】D14.随着人们生活质量的不断提高，各种电池的用量大幅增加，废电池回收集中处理的问题被提到议事日程上来。回收废电池主要是为了A. 利用废电池外壳的金属材料B. 利用废电池中的石墨电极C. 防止废电池中铅、镉、汞等重金属对土壤和水源的污染D. 防止废电池中渗漏的液体对其他物品的腐蚀【答案】C15.下列说法正确的是（ ） A铜不属于合金 B金刚石和石墨性质完全相同来源:Z,xx,k.Com C铁在潮湿的空气中容易生锈 D常温下，氧气与所有金属都能反应【答案】A C16.下列措施中，不能防止铁制品锈
15、蚀的是A喷漆 B镀一层耐腐蚀的金属来源:学科网ZXXKC制成不锈钢 D存放在潮湿的空气中【答案】D17.某学生改进一氧化碳还原氧化铁的实验装置，如图所示。（1）若先给氧化铁加热，再通入一氧化碳，可能会产生的后果及原因是 。 （2）写出A中发生反应的化学方程式： 。 （3）装置B中产生的现象可判断反应是否开始发生，则B中的试剂是（填名称） 。 （4）装置C的作用是 。 （5）装置C收集气体的方法叫做 。收集在C装置集气瓶里的气体应如何处理？答：_。 【答案】（1）可能会发生爆炸，因为管内是一氧化碳和空气的混合物。（2）Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2（3）澄清的石灰水。（4）收集未反应的CO
16、，防止污染空气。（5）排水集气法；留着做CO性质实验用，即回收利用。 18.全世界每年因生锈损失的钢铁约占世界钢铁年产量的1/4。某学生想探究铁生锈的条件，他将干净的铁钉分别同时放入A、B、C三支试管中进行研究。（1）请你帮助该学生完成下列实验设计的内容：编号操作方法实验目的A探究铁在干燥空气中的生锈情况B放入铁钉，注入蒸馏水浸没铁钉，并用植物油液封C探究铁在有空气和水时的生锈情况（2）一周后，编号为_的试管中的铁钉最易生锈。（3）用相同材料制作，经过相同时间防锈处理的铁栏杆，安装在南方比安装在北方更易生锈，其原因是_。【答案】（1）A 加热烘干试管，小心放入铁钉，塞上塞子B 探究铁在有水而无
17、空气（氧气）时的生锈情况C 小心放入铁钉，注入蒸馏水，使铁钉部分浸入水中（2）C （3）南方比北方天气潮湿，铁更易生锈19.怎样用简单的方法鉴别铁粉和石墨粉？【答案】取两种粉末少许，用手触摸，有滑腻感的是石墨粉，没有的是铁粉；或分别用磁铁接近两种粉末，能够被磁铁吸引的是铁粉，不能被吸引的是石墨粉。20.某炼铁厂用含氧化铁80%的赤铁矿冶炼生铁。若要炼出1120t含铁95%的生铁，需要含氧化铁80%的赤铁矿多少吨？【答案】解：得到纯铁的质量为：1120t95=1064t设：需氧化铁的质量为xFe2O3+3CO2Fe+3CO2160 112x1064t x=1520t赤铁矿的质量为：1520t80=1900t答：需要含氧化铁80%的赤铁矿的质量为1900t。知识图解专心-专注-专业