一、金屬材料、金屬的物理性質(zhì)和用途1.金屬材料分為　 　和　 　。?2.金屬的物理性質(zhì)(1)共性:有金屬光澤、能 、能 、有 等。?
(2)特性:多數(shù)金屬常溫下呈　 　態(tài),汞是　 　態(tài);多數(shù)金屬是銀白色(鐵在粉末狀時(shí)呈黑色),銅是　 　色,金是金黃色;鐵能被　 　吸引。?【知識(shí)歸納】金屬之最:生活中應(yīng)用最廣泛的金屬(目前世界年產(chǎn)量最高的金屬)是　 　,地殼中含量最高的金屬元素是　 　,人體中含量最高的金屬元素是　 　,人類最先利用的金屬是　 　,熔點(diǎn)最高的金屬是鎢,熔點(diǎn)最低的金屬是汞。?
3.合金(1)定義:在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬,從而得到具有金屬特性的　 　(填“純凈物”或“混合物”)。?(2)合金與組成它的純金屬相比:①硬度:合金　 　純金屬;②熔點(diǎn):合金　 　純金屬;③抗腐蝕性:合金　 　純金屬。?(3)常見的合金①鐵合金:生鐵(含碳量　 　)、鋼(含碳量　 　);生鐵和鋼性質(zhì)不同的原因是　 　。?
②鈦合金:抗腐蝕性能好,被廣泛用于火箭、導(dǎo)彈和航天飛機(jī)等;與人體有很好的相容性,常用于制造人造骨。③其他合金:硬鋁、黃銅(銅鋅合金)、青銅、不銹鋼、焊錫等。
二、金屬的冶煉1.常見的金屬礦物
2.一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)原理:_____________________________。?(2)實(shí)驗(yàn)裝置:如圖所示:
(3)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:玻璃管內(nèi)的紅色粉末變?yōu)椤? 　,試管中的澄清石灰水　 　,點(diǎn)燃尾氣,產(chǎn)生　 　火焰。?(4)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng):①先通入一氧化碳?xì)怏w,排凈裝置內(nèi)的空氣,防止　 　;?
　一氧化碳與空氣混合,加熱時(shí)發(fā)生爆炸　
②實(shí)驗(yàn)完畢后要繼續(xù)通入一氧化碳?xì)怏w,直到玻璃管冷卻,防止　 　,同時(shí),實(shí)驗(yàn)過程中還可防止澄清石灰水被倒吸;?③尾氣中含有一氧化碳,一氧化碳有毒,所以尾氣要　 　或　 　,直接排放會(huì)污染空氣。?
　高溫下的鐵與空氣接觸,被氧化為氧化鐵　
3.工業(yè)煉鐵(主要產(chǎn)品是生鐵)(1)原料:鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣等。(2)主要設(shè)備:煉鐵高爐。(3)主要反應(yīng)(以赤鐵礦為原料):　____________________、　_______________、　_____________________。?
三、金屬的銹蝕和防護(hù)1.鐵制品銹蝕的條件探究(詳見實(shí)驗(yàn)突破)2.防止鐵制品銹蝕的措施。(原理:隔絕　 　和　 　)?(1)保持鐵制品表面的　 　和　 　;?(2)在鋼鐵表面覆蓋保護(hù)層,如　 　、抹油、鍍其他金屬等;?(3)改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu),如制成不銹鋼等。
3.保護(hù)金屬資源的途徑:回收利用廢舊金屬;合理開發(fā)利用金屬資源;尋找金屬代用品;防止金屬腐蝕等。
1.(人教P6改編)下列有關(guān)金屬材料的說法中,正確的是( 　 　)A.地殼中含量最高的金屬元素是鐵B.鋼的性能優(yōu)良,所以鋼是純凈的鐵C.合金都是由兩種金屬或多種金屬熔合而成D.鈦合金是21世紀(jì)的重要材料,可用來制造人造骨
2.(全國(guó)視野:北京版)下列有關(guān)金屬的說法中,不正確的是( 　 　)A.純鐵質(zhì)地軟,不可用來制造機(jī)械 B.鋼的含碳量高于生鐵的含碳量C.鋅、鋁表面都有層致密的氧化物薄膜D.銅的導(dǎo)電性在金屬中僅次于銀
A.應(yīng)先加熱Fe2O3再通入COB.氣體通過乙裝置后可直接排放C.停止加熱后繼續(xù)通入CO,能防止乙中液體倒吸D.甲中的現(xiàn)象是固體的顏色由紅棕色逐漸變?yōu)殂y白色
3.(人教P16改編)實(shí)驗(yàn)室用如圖裝置模擬煉鐵并檢驗(yàn)反應(yīng)后的氣體.下列說法正確的是( 　 　)
4.(人教P17改編)用鐵礦石冶煉鐵是一個(gè)復(fù)雜的過程。現(xiàn)有含氧化鐵60%的赤鐵礦100 t,理論上可得到含雜質(zhì)4%的生鐵的質(zhì)量是　 　。?
5.在以下幾種情況中,鐵最容易生銹的是( 　 　)A.干燥的空氣中B.蒸餾水中C.浴室里D.沙漠中
【易錯(cuò)點(diǎn)總結(jié)】1.CuO是金屬氧化物,雖由金屬元素與非金屬元素組成,但不屬于合金。2.合金屬于金屬材料,不屬于合成材料。3.合金至少含有一種金屬,可以含有非金屬。4.鐵銹的主要成分是Fe2O3,但鐵銹是一種混合物。5.銅也會(huì)生成銅銹(銅綠),與空氣中的氧氣、水蒸氣、二氧化碳反應(yīng)形成。
考點(diǎn)1 金屬材料及金屬的物理性質(zhì)和用途課標(biāo)母題(課標(biāo)提供素材:不銹鋼餐具;現(xiàn)代汽車、潛艇、宇宙飛船所用的合金材料的發(fā)展)1.下列物品所用的金屬材料不屬于合金的是( 　 　)A.青銅奔馬B.水銀體溫計(jì)C.焊錫D.不銹鋼盆
2.(2020益陽)國(guó)產(chǎn)飛機(jī)C919機(jī)殼采用了先進(jìn)的鋁鋰合金材料。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是( 　 　)A.鋁鋰合金密度小B.鋁鋰合金的硬度比純鋁大C.鋁鋰合金抗腐蝕性強(qiáng)D.鋁鋰合金是合成材料中考母題3.(真題組合)判斷下列說法的正誤:(1)(2020深圳)鈦合金可應(yīng)用于火箭和航天飛機(jī)。( )(2)(2015廣州)生鐵和鋼是常見的鐵合金。( )
( 3)(2019廣東)銅有良好的導(dǎo)電性,可制作導(dǎo)線。( )(4)(2016廣東)純鐵比生鐵的硬度更大,熔點(diǎn)更高。( )(5)(2016廣東)鋼鐵、硬鋁和黃銅都是合金。( )(6)(2014廣東)生鐵和塑料屬于合成材料。( )
4.(2017廣東)下列物品主要由合金制成的是( 　 　)A.塑料水杯B.單車輪胎C.羊毛衣服D.青銅塑像5.(2016廣州)下列關(guān)于金屬的說法正確的是( 　 　) A.鋁元素在地殼中含量最多,使用也最早 B.不銹鋼的抗腐蝕性強(qiáng)于純鐵,硬度小于純鐵 C.燈泡里的燈絲常用鎢制成 D.地球上金屬礦物資源儲(chǔ)量有限,可再生
全國(guó)視野6.(2020長(zhǎng)沙)在航天科技中會(huì)用到大量金屬材料。下列有關(guān)金屬材料的說法正確的是( 　 　)A.合金中一定只含金屬元素B.純銅比黃銅的硬度更大C.生銹的鋼鐵制品沒有回收價(jià)值D.鈦和鈦合金被廣泛用于火箭、導(dǎo)彈等
7.(2019鎮(zhèn)江改編)金屬與合金在人類生產(chǎn)、生活中有著非常重要且廣泛的用途。(1)下列鐵的用途中,涉及鐵的哪些性質(zhì)?請(qǐng)把有關(guān)性質(zhì)填在橫線上。①燒菜用鐵鍋:　 　。?②鐵塊可以制成鐵絲或鐵皮:　 　。?③油罐車行駛時(shí),罐內(nèi)石油振蕩產(chǎn)生靜電,易發(fā)生火災(zāi),因此車尾有一條拖地的鐵鏈:　 　。?
(2)Mg、Al按其一定比例熔合后冷卻可得到儲(chǔ)氫合金材料。該過程屬于　 　變化(填“物理”或“化學(xué)”)。?(3)圖中能表示錫鉛合金的是　 　(填“a”“b”或“c”)。?
考點(diǎn)2 金屬的冶煉中考母題1.(2014,2016廣東)實(shí)驗(yàn)室根據(jù)工業(yè)煉鐵的原理設(shè)計(jì)了如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答:
(1)主要成分為氧化鐵的礦石名稱為　 　;圖中還原氧化鐵的化學(xué)方程式為______________________________。?(2)“加熱”和“通氣”(通入CO)的操作順序是_______________。(3)玻璃管中固體的顏色變化是　 　,集氣瓶中的溶液用于檢驗(yàn)和除去產(chǎn)生的CO2,請(qǐng)把虛線框中的圖補(bǔ)充完整。處理尾氣的方法是　 　。?
全國(guó)視野2.(2020邵陽)如圖是實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)煉鐵的實(shí)驗(yàn)裝置圖,下列說法不正確的是( 　 　)A.B處玻璃管內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),還原劑是COB.在點(diǎn)燃酒精噴燈前,應(yīng)先通入CO氣體排盡裝置中的空氣C.該實(shí)驗(yàn)可以觀察到B處固體從黑色逐漸變成紅色D.該模擬實(shí)驗(yàn)缺少尾氣處理裝置,會(huì)污染空氣
3.某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組利用以下裝置測(cè)定某赤鐵礦中氧化鐵的純度,向赤鐵礦中通入純凈的一氧化碳?xì)怏w,假設(shè)赤鐵礦中雜質(zhì)不參與反應(yīng),請(qǐng)回答下列問題:(1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),先進(jìn)行的操作是　 　(填序號(hào))。?①通入一氧化碳?、诩訜?2)實(shí)驗(yàn)過程中觀察到裝置A中玻璃管內(nèi)發(fā)生的現(xiàn)象　 　。?
(3)寫出B裝置發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是_________________;裝置C的作用是_____________________________________________________________。?(4)從環(huán)境保護(hù)的角度看該實(shí)驗(yàn)存在的缺陷是________________________________________。?(5)實(shí)驗(yàn)前稱量赤鐵礦的質(zhì)量為20 g,通入足量的一氧化碳完全反應(yīng)后,B裝置總質(zhì)量增加了13.2 g,則赤鐵礦中氧化鐵的純度為　 　。?
理(或應(yīng)有尾氣處理裝置)　
鐵礦中氧化鐵純度的測(cè)定　
　防止空氣中的二氧化碳進(jìn)入裝置B中,影響赤
考點(diǎn)3 金屬的銹蝕和防護(hù)中考母題1.(真題組合)判斷下列說法的正誤:(1)(2018深圳)鐵制品銹蝕是鐵在潮濕空氣中緩慢氧化的過程。( )(2)(2016深圳)自行車鋼架可用刷油漆的方法防止生銹。( )(3)(2014廣州)銹蝕后的鐵制品沒有回收價(jià)值。( )(4)(2018廣東)鐵器在干燥的空氣中不易生銹。( )
A.甲和乙:水　B.乙和丙:空氣 C.甲和丙:空氣　D.甲和丁:水
2.(2019廣東)探究鐵生銹的條件,有利于尋找防止鐵制品銹蝕的方法。下列對(duì)比實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與所探究的條件(蒸餾水經(jīng)煮沸并迅速冷卻),對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是( 　 　)
3.(2020廣州)鐵制品通常比鋁制品更容易銹蝕,下列說法正確的是( 　 　)A.鐵的金屬活動(dòng)性比鋁強(qiáng)B.鋁在自然界中以單質(zhì)形式存在C.銹蝕的鐵制品無回收價(jià)值D.自行車鏈條涂油有防銹作用
全國(guó)視野4.(2020重慶)空氣中含①N2,②O2,③稀有氣體,④水蒸氣等成分,其中與鋼鐵生銹有關(guān)的是( 　 　)A.①③　B.②④　C.③④　D.①④
5.(2020湘西州)為保證船舶的使用壽命,船舶要進(jìn)行防銹處理,下列防銹措施不可行的是( 　 　)A.刷防銹漆B.用抗銹蝕性能優(yōu)異的合金制造船舶的零部件C.給某些部位涂油D.船體表面鍍一層黃金
A.乙試管中植物油的作用是隔絕空氣B.只有甲試管中的鐵釘有明顯銹跡C.乙丙兩支試管的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明鐵生銹需要水D.實(shí)驗(yàn)表明鐵生銹是鐵與空氣和水共同作用的結(jié)果
6.(2020宜昌)小明用三枚潔凈無銹的鐵釘,設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn),探究鐵生銹的條件。下列說法錯(cuò)誤的是( 　 　)
鐵制品銹蝕的條件探究1.實(shí)驗(yàn)原理:鐵與空氣中　 　、　 　等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成氧化鐵(鐵銹的主要成分)。?2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
【思考】實(shí)驗(yàn)中不用自來水而用蒸餾水的目的是　 　。?3.實(shí)驗(yàn)分析:能得出鐵生銹需要氧氣(或空氣)的組合是　 　,能得出鐵生銹需要水的組合是　 　。?4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:鐵制品生銹的實(shí)質(zhì)是鐵與空氣中的　 　和　 　共同作用的結(jié)果。?
?、瘛ⅱ?或Ⅰ、Ⅳ)　
?、颉ⅱ?或Ⅱ、Ⅲ)　
　防止水中溶解的氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾　
如圖所示,將兩支試管放置一段時(shí)間后,觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為　 　,由該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論為_____________________________________。?
　鹽(或氯化鈉)溶液能加快鐵片
5.影響鐵制品銹蝕速率的因素
　兩支試管中的鐵片都銹蝕,且試管②中的鐵片銹蝕更嚴(yán)重　
7.實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新:圖2實(shí)驗(yàn)裝置的優(yōu)點(diǎn)是__________________________________________(答一點(diǎn))。?
的對(duì)比性(合理即可)　
6.銅的銹蝕銅銹的主要成分是銅綠[Cu2(OH)2CO3],銅生銹的條件除氧氣和水外,還必須有二氧化碳。為證明 “必須有二氧化碳”,需進(jìn)行如圖1所示實(shí)驗(yàn)中的　 　和　 　。?
　裝置集成化,增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)
例 某興趣小組發(fā)現(xiàn)鐵釘生銹需要幾天的時(shí)間,詢問老師如何加快鐵釘生銹的速度。老師說氯化物可能加快鐵釘生銹的速度。大家將鐵釘放入加有氯化銅溶液的蒸餾水中(如圖所示)。觀察到7分鐘時(shí)鐵釘表面出現(xiàn)紅色,20分鐘后試管底部出現(xiàn)紅色沉淀?！咎岢鰡栴}】紅色沉淀物是什么?【做出猜想】小明認(rèn)為可能是鐵銹(鐵銹主要成分的化學(xué)式:　 　)。?
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,紅色沉淀物中一定含有鐵銹,原因是______ _________________________________(用化學(xué)方程式表示);經(jīng)過討論,同學(xué)們一致認(rèn)為紅色沉淀物是鐵銹和銅的混合物。
小陳認(rèn)為可能是銅。小陳認(rèn)為紅色沉淀物是銅的理由是　 　(用文字描述)。?【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
　鐵能和氯化銅反應(yīng)生成氯化亞鐵和銅　
【繼續(xù)探究】影響鐵銹蝕的因素有哪些?
(2)實(shí)驗(yàn)①的作用是　 　。?(3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可以得到的結(jié)論是　 　。?(4)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),沿海地區(qū)鐵制品易銹蝕除因空氣潮濕外,還可能的原因是　 　。?
　氯化物能加快鐵釘生銹的速率　
(5)影響鐵制品銹蝕快慢除上述因素外,還有_____________　 　(寫一點(diǎn)即可),請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行驗(yàn)證:____________________________________________________________________________________________________。
取相同的鐵釘放入兩支試管中,加入等體積的水浸泡鐵釘,在試管內(nèi)分別通入空氣和氧氣,然后觀察鐵釘生銹所用的時(shí)間　

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