考點(diǎn)1 金屬材料1. 金屬材料金屬材料是指用① 或② 等制成的材料。
2. 金屬的物理性質(zhì)及其用途
3. 合金概念: 在純金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬而制得具有金屬特征的合金性質(zhì): 與組成它的純金屬相比：硬度更?_______，熔點(diǎn)更? _______ ，抗腐蝕性更? _______ ，合金中的各成分保持原來的化學(xué)性質(zhì)
常見的合金: 鐵合金：生鐵、鋼，生鐵的含碳量比鋼高，因此性能不同鈦合金：廣泛用于火箭、航天飛機(jī)等，鈦合金和人體具有一定的“相容性”，可以制造人造骨
判斷正誤①金屬都是銀白色的。 ( ) ②合金屬于合成材料。 ( ) ③合金中一定含有兩種或兩種以上的金屬。 ( ) ④金屬能導(dǎo)電, 所以能導(dǎo)電的一定是金屬。 ( ) ⑤合金的硬度一般比組成它的純金屬的硬度大。 ( )
考點(diǎn)2 鐵的冶煉1. 實(shí)驗(yàn)原理 高溫條件下, 一氧化碳將鐵礦石里的鐵還原出來。2. 實(shí)驗(yàn)裝置
3. 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式(1) A 處紅棕色粉末逐漸變成黑色, 對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式: ① 。(2) B 處澄清石灰水變渾濁, 對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式: ② 。(3) C 處尾氣燃燒產(chǎn)生藍(lán)色火焰, 對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式: ③ (尾氣處理的目的是防止一氧化碳污染空氣) 。
CO2+Ca(OH)2 ===== CaCO3↓ +H2O
4. 實(shí)驗(yàn)操作順序及注意事項(xiàng) 一氧化碳“早出晚歸”, 酒精噴燈“遲到早退”。(1) 一氧化碳“早出”的原因: ④______________________________________________________________________________。(2) “晚歸”的原因: ⑤______________________________________________________________________________________。
排盡裝置內(nèi)的空氣，防止
一氧化碳與空氣的混合氣體在受熱時(shí)發(fā)生爆炸
防止生成的鐵再次被氧化，同時(shí)防止
(1) 工業(yè)煉鐵原料: 鐵礦石[赤 鐵礦(主 要成分為Fe2O3) , 磁鐵礦 (主 要成分為Fe3O4) ]、焦炭、 石灰石、熱空氣。(2) 工業(yè)煉鐵設(shè)備: 煉鐵高爐。(3) 煉鐵反應(yīng)原理: 高爐內(nèi), 焦炭與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳, 二氧化碳在高溫下與焦炭反應(yīng)生成一氧化碳, 高溫下一氧化碳將鐵礦石中的鐵還原出來。
考點(diǎn)3 金屬的銹蝕與防護(hù)1. 探究鐵生銹條件的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)注意：實(shí)驗(yàn)中蒸餾水需要煮沸并迅速冷卻后使用, 目的是除去溶解在水中的氧氣。
實(shí)驗(yàn)裝置： 試管A 試管B 試管C
實(shí)驗(yàn)分析：（1）分析試管①________和② ________ ，得出結(jié)論：鐵生銹需要氧氣（2）分析試管③________和④ ________ ，得出結(jié)論：鐵生銹需要水實(shí)驗(yàn)結(jié)論：鐵生銹的條件是鐵和⑤________ 、⑥ ________同時(shí)接觸
2. 金屬的防護(hù)鐵銹的主要成分: Fe2O3·xH2O，呈⑦_(dá)____色，具有⑧ __________的結(jié)構(gòu)除銹方法:（1）物理方法：用砂紙打磨（2）化學(xué)方法：常用稀鹽酸除去，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為⑨________________________________________
Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O
防銹: （1）原理：隔絕⑩ _______ 、 ? _______ （2）措施: 干：保持鐵制品的? _______________膜：在鐵制品表面覆蓋? _______ ，如噴漆、涂油、燒制搪瓷等改：改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如在鐵制品中加鉻、鎳制成? _______ 保護(hù)途徑: 防止金屬銹蝕；回收利用廢舊金屬；合理開采金屬礦物；尋找金屬的代用品等
考點(diǎn)1 金屬材料1. [2024 沈陽(yáng)零模, 1 分] 絲綢之路貿(mào)易中的下列商品, 主要成分屬于金屬材料的是 ( ) A. 絲綢圍巾 B. 茶葉 C. 青花瓷碗 D. 青銅鼎
2. [2024 本溪二模節(jié)選, 2 分] 鋁合金是制造火箭和各種航天器的理想材料, 因?yàn)殇X合金具有密度_______, 強(qiáng)度_______及較強(qiáng)抗腐蝕能力的優(yōu)良性能。
3. [2024 遼寧節(jié)選, 1 分] 某航天器燃燒室壁承受溫度需達(dá)1100 ℃。從熔點(diǎn)角度判斷, 下表中最適宜作 該燃燒室壁材料的是_______ (填字母) 。
考點(diǎn)2 鐵的冶煉4. [2024 大連二模節(jié)選, 4 分] 化學(xué)與生產(chǎn)。
(1) 圖1 是現(xiàn)代工業(yè)煉鐵的主要工藝流程, 若該工藝用赤鐵礦石 (主要成分是Fe2O3) 和一氧化碳反應(yīng)煉鐵, 化學(xué)方程式為 ___________________________________________________, 產(chǎn)品生鐵屬于 ____________(填“純金屬”或“合金”) 。(2) 圖2 是實(shí)驗(yàn)室模擬煉鐵原理的實(shí)驗(yàn)裝置, 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí), 需先通入一氧化碳, 一段時(shí)間后再加熱氧化鐵, 目的是_________________________________________________；實(shí)驗(yàn)中, 玻璃管內(nèi)固體由紅棕色逐漸變成_________色。
排盡裝置中的空氣, 防止加熱時(shí)爆炸
5. [2024 沈陽(yáng)一二六中三模節(jié)選, 4 分] 人類的生活離不開鐵元素, 鐵是年產(chǎn)量最高的金屬。用足量一氧化碳還原10 g 鐵礦石樣品(含氧化鐵80%, 雜質(zhì)不含鐵, 也不參加反應(yīng)) 。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
(1) 鐵制成鐵鍋, 主要是利用鐵的延展性和_______性。(2) 玻璃管a 中觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________________________, 尾氣點(diǎn)燃處理的目的是________________________________。(3) 理論上, 可得到含鐵9 6% 的生鐵_____g(結(jié)果精確到0.01 g) 。
防止有毒的CO 污染空氣
6. [2024 沈陽(yáng)、大連聯(lián)考節(jié)選, 5 分] 以黃鐵礦(主要成分為FeS2) 為原料, 生產(chǎn)硫酸的原理及工藝流程如下?！驹怼俊竟に嚵鞒獭?br/>(1) 將黃鐵礦加入到沸騰爐之前, 要將黃鐵礦粉碎, 你認(rèn)為其目的是_____________________________________________________。 黃鐵礦與_________反應(yīng)可生成SO2 和Fe2O3。(2) 工業(yè)上常用石灰乳來吸收尾氣中的SO2, 反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________________________________________。
增大反應(yīng)物之間的接觸面積，使反應(yīng)更快, 更充分
SO2+Ca(OH)2 ==== CaSO3↓ +H2O
(3) 在原料質(zhì)量一定的條件下, 使用催化劑不能增加SO3 的量, 那為什么還要用催化劑？請(qǐng)根據(jù)信息解釋可能的原因: _________________________________________________。(4) 生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的尾氣要進(jìn)行處理, 其原因是__________________________________________________。 排出的礦渣可用作工業(yè)煉鐵的原料。
尾氣中含有硫化物，直接排放會(huì)污染空氣
考點(diǎn)3 金屬的銹蝕與防護(hù)7. [2024 遼寧, 1 分]下列有關(guān)鐵制品銹蝕與保護(hù)的說法不正確的是 ( ) A. 鐵與氧氣、水等反應(yīng)導(dǎo)致鐵制品銹蝕 B. 將鐵制成不銹鋼能減緩銹蝕C. 銹蝕的鐵制品沒有任何利用價(jià)值 D. 鐵欄桿表面刷漆能減緩銹蝕
8. [2024 沈陽(yáng)零模, 1 分] 保護(hù)資源、合理利用資源是每個(gè)公民的責(zé)任, 下列做法不利于保護(hù)金屬資源的是 ( ) A. 汽車金屬外殼表面噴漆形成保護(hù)層 B. 及時(shí)除去鋼鐵制品表面的鐵銹C. 用鋼絲球擦洗鋁鍋保持光亮潔凈 D. 回收廢舊的易拉罐
9. [2024 沈陽(yáng)二模, 1 分] 埋藏地下兩千多年的越王勾踐劍, 出土?xí)r銹蝕輕微。下列原因分析錯(cuò)誤的是 ( ) A. 埋藏的環(huán)境中氧氣少 B. 劍身表面可能有一層致密的保護(hù)膜C. 埋藏的環(huán)境非常潮濕 D. 寶劍由抗腐蝕性能好的合金制成
10. [2024 沈陽(yáng)模擬, 9 分] 金屬防腐是科學(xué)研究中的重大課題。某校學(xué)習(xí)小組以鐵的銹蝕為項(xiàng)目展開研究?；顒?dòng)一: 在生活中認(rèn)識(shí)鐵的銹蝕(1) 從生活中觀察可知, 鐵銹一般呈_________色。(2) 你認(rèn)為鐵容易銹蝕的環(huán)境或場(chǎng)所是_____________________________(寫一條即可) 。
潮濕多水的環(huán)境（合理即可）
(3) 小組同學(xué)查閱資料: 鐵銹的主要成分是Fe2O3·xH2O, Fe2O3 中鐵元素的化合價(jià)為_______。 鐵制品生銹后要及時(shí)處理, 否則內(nèi)部的鐵容易更快被腐蝕, 因?yàn)殍F銹具有______________的結(jié)構(gòu)。
活動(dòng)二: 探究鐵的銹蝕條件【提出問題】鐵銹蝕與哪些因素有關(guān)？ 【提出猜想】(4) 補(bǔ)全下面的猜想: 猜想1: 鐵生銹與氧氣有關(guān)；猜想2: 鐵生銹與水有關(guān)；猜想3: 鐵生銹與____________有關(guān)。
【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】取3 枚相同的潔凈無銹鐵釘分別放入試管中(如圖1) , 現(xiàn)象為: A 中鐵釘表面有 一層鐵銹；B、C 中鐵釘表面無明顯變化。
(5) 由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知, 猜想3 正確。小剛想到家中切完酸菜、咸菜的菜刀, 如果不洗、不擦干, 菜刀生銹得更快。在圖1 基礎(chǔ)上可以補(bǔ)做什么實(shí)驗(yàn), 能得出加速鐵銹蝕的條件？________ (填字母) 。A. 在試管中加入少量稀硫酸或醋酸溶液, 浸沒鐵釘后, 倒去溶液B. 在試管中加入少量氯化鈉溶液, 使鐵釘?shù)囊话虢]在溶液中C. 在試管中加入少量稀硫酸或醋酸溶液, 使鐵釘?shù)囊话虢]在溶液中
活動(dòng)三: 利用現(xiàn)代技術(shù)深入研究鐵銹蝕的過程 小組同學(xué)設(shè)計(jì)了圖2 裝置, 檢查氣密性后, 將一定量的鐵粉和炭粉加入三頸燒瓶, t1 s 時(shí)刻 加入2 mL 飽和NaCl 溶液后, 再將一只裝有5 mL 稀鹽酸的注射器插到燒瓶上, 采集數(shù)據(jù)如圖3、圖4 所示。
(6) 據(jù)圖3, t 2 s 時(shí)刻后反應(yīng)并未停止但溫度卻開始降低, 原因是 _______ (填字母) 。A. 反應(yīng)到t 2 s 時(shí)刻裝置在散失熱量, 所以溫度下降B. t2 s 時(shí)刻, 鐵生銹放出的熱量逐漸減少, 放出的熱量小于裝置散失的熱量
(7) 據(jù)圖4, 對(duì)比AB 段和BC 段說明 _____________________________。同學(xué)們分析t 3 s 時(shí)刻壓強(qiáng)突然變大的原因是: 鐵銹蝕消耗氧氣, 裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小, 注射器內(nèi)稀鹽酸被吸入燒瓶中, 進(jìn)而_________________________________________, 導(dǎo)致壓強(qiáng)增大。
加氯化鈉溶液前，鐵銹蝕較慢
稀鹽酸與剩余鐵粉反應(yīng)產(chǎn)生較多氫氣
1. [2024 長(zhǎng)沙] 家電以舊換新, 節(jié)約又環(huán)保。廢舊電器中含有塑料、鋼鐵、玻璃、橡膠等材料, 其中屬于金屬材料的是 (　　) A. 塑料 B. 鋼鐵 C. 玻璃 D. 橡膠
2. [2024 臨沂]下列關(guān)于金屬和金屬材料的說法中, 正確的是 (　　) A. 生鐵和鋼的含碳量不同 B. 黃銅比純銅的硬度小C. 合金屬于合成材料 D. 大多數(shù)金屬在自然界中以單質(zhì)形式存在
3. [2024 蘇州]下列有關(guān)金屬的說法正確的是 (　　) A. 常溫下, 所有金屬單質(zhì)均是固體 B. 工業(yè)煉鐵可用一氧化碳將鐵的氧化物還原成鐵C. 鐵的銹蝕只與空氣中的氧氣有關(guān) D. 廢舊鐵制用品應(yīng)該直接填埋處理
4. [2024 濱州]下列做法不能減緩或防止鋼鐵銹蝕的是 (　　) A. 經(jīng)常用食鹽水清洗鐵制品 B. 保持鐵制品表面清潔、干燥 C. 在鐵制品表面涂油漆 D. 在鋼鐵的表面鍍一層不易銹蝕的金屬
5. [2024 內(nèi)江] 如圖是實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)煉鐵的裝置, 下列有關(guān)分析不正確的是 (　　) A. 澄清石灰水變渾濁, 說明有CO2 生成 B. 該反應(yīng)中, 失去氧的物質(zhì)是CO C. CO 具有可燃性 D. 硬質(zhì)玻璃管中固體質(zhì)量逐漸減小
6. 太陽(yáng)能電池路燈(如圖) , 可以實(shí)現(xiàn)白天用太陽(yáng)能充電, 夜晚照明, 其燈柱材料為鋁合金, 路燈內(nèi)部采用金屬銅作導(dǎo)線。回答下列問題: (1) 制作燈柱所需的鋁合金屬于____________(填“金屬材料”或“合成材料”) 。(2) 鋁合金的硬度和強(qiáng)度都比純鋁_____(填“高”或“低”) 。
(3) 太陽(yáng)能電池路燈使用銅作導(dǎo)線, 是因?yàn)殂~具有良好的___________性。(4) 一般不用鐵制作燈柱, 是因?yàn)殍F易與空氣中的水蒸氣和___________反應(yīng)而生銹。
7. [2024 河南節(jié)選] 探究煉鐵原理的實(shí)驗(yàn)裝置如圖。在V 形管內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________ _____________________________________(寫出一個(gè)即可) ；從環(huán)境保護(hù)的角度考慮, 處理尾氣的方法為____________________。
====CaCO3↓+H2O]
8. [2024 煙臺(tái)] 中華傳統(tǒng)文化中包含很多化學(xué)知識(shí)。下列對(duì)文獻(xiàn)內(nèi)容解釋錯(cuò)誤的是 (　　) A. 《夢(mèng)溪筆談》: “(石油) 燃之如麻, 但煙甚濃”—石油的不完全燃燒B. 《天工開物》: “每金七厘, 造方寸金一千片”—金的延展性強(qiáng) C. 《梅花》: “遙知不是雪, 為有暗香來”—分子在不斷地運(yùn)動(dòng) D. 《呂氏春秋》: “金(指銅) 柔錫柔, 合兩柔則剛”—銅錫合金的硬度比銅、錫小
9. 工業(yè)上可用焦炭與赤鐵礦冶煉鐵。實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置模擬冶煉鐵并探究其產(chǎn)物。回答下列問題: (1) 用酒精噴燈加熱前, 先打開活塞K1 和K2, 關(guān)閉K3, 將氣囊中N2 鼓入。通N2 的目的是_____________________。
(2) 通適量N2 后, 關(guān)閉活塞K1 和K2, 打開K3, 點(diǎn)燃酒精噴燈進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。B 裝置中盛放的試劑 是 　 　(填“稀硫酸”“澄清石灰水”或“氯化鈣溶液”) , 用于檢測(cè)的氣體產(chǎn)物是 　 　(填化學(xué)式) 。(3) 裝置C 的作用是 　 　。
(4) 當(dāng)A 裝置試劑完全變黑后, 停止實(shí)驗(yàn)。移走酒精噴燈停止加熱前的操作是________________________。(5) 用簡(jiǎn)單的化學(xué)方法證明已經(jīng)冶煉出鐵。取少量黑色產(chǎn)物于試管中, 滴加________________________(填“稀硫酸”“澄清石灰水”或“硫酸銅溶液”) , 觀察到____________________________________________________________________________, 說明鐵已生成。
稀硫酸（或硫酸銅溶液）
有氣泡產(chǎn)生，溶液由無色
變?yōu)闇\綠色（或析出紅色固體，溶液由藍(lán)色變?yōu)闇\綠色）
10. 我國(guó)有著悠久的鋼鐵冶煉史, 《天工開物》中記載的“炒鋼法”, 該方法的生產(chǎn)過程如圖所示。資料: ①潮泥灰的主要成分是石灰石, 撒入潮泥灰可以將鐵礦石中的二氧化硅轉(zhuǎn)化為爐渣。② 鐵的熔點(diǎn)是1535℃。

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