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第4講 金屬和金屬材料,甘肅省,1．(2014，蘭州)鐵在下列哪種情況下最容易生銹( ) A．在干燥的空氣中 B．部分浸入食鹽水中 C．在潮濕的空氣中 D．浸沒在植物油中 2．(2013，甘肅)蘭州中山橋是黃河上游修建最早和唯一保存至今的近代鋼架橋梁，屬于全國重點保護文物。為了提升這座已通行百年的鐵橋抵御自然災害的能力，將其整體抬高了1.2米。做橋梁的鋼架屬于( ) A．非金屬材料 B．有機合成材料 C．復合材料 D．金屬材料,B,D,3．(2015，慶陽)下列事實不能說明Zn比Ag活潑的是( ) A．Zn能與AgNO3溶液反應置換出Ag B．Zn能與稀硫酸反應，Ag則不能 C．Zn的熔點為420 ℃，Ag的熔點為962 ℃ D．自然界沒有以單質形式存在的Zn，而有以單質形式存在的Ag 4．(2014，蘭州)X、Y、Z三種金屬，如果把X和Y分別放入稀硫酸中，X溶解并產(chǎn)生氫氣，Y不反應；如果把Y和Z分別放入硝酸銀溶液中，過一會兒，在Y表面有銀析出，而Z沒有變化。根據(jù)以上實驗事實，判斷這三種金屬的活動性由強到弱的順序為( ) A．XYZ B．XZY C．ZYX D．ZXY,C,A,5．(2015，天水) 某金屬加工廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢液，含有少量硝酸銀和硝酸銅。為回收利用資源和防止污染，該廠向廢液中加入一定量的鐵粉，反應停止后過濾。向濾液中加入少量的稀鹽酸，無沉淀產(chǎn)生；向濾渣中加入稀鹽酸，無氣體放出。則下列說法正確的是( ) A．濾出的固體中一定含有銀和鐵，也可能含有銅 B．濾出的固體中一定含有銀和銅，一定不含鐵 C．濾液中一定含有硝酸亞鐵，一定沒有硝酸銀 D．濾液中一定含有硝酸亞鐵，可能含有硝酸銀和硝酸銅,C,6．(2013，天水)金屬在生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應用。 (1)為驗證鐵、鋅、銅三種金屬活動性順序，某化學興趣小組設計了如圖所示三個實驗，其中不必進行的是 (填字母)。,B,Cu、Fe、ZnSO4,(2)某電鍍廠排放的污水中含有硫酸亞鐵和硫酸銅，某化學興趣小組將一定量的鋅粉加入到一定量的污水中，充分反應后過濾，向濾渣中加入鹽酸，有氣泡產(chǎn)生。濾渣和濾液中一定含有的物質是______________。,7．(2015，甘肅)蘭州市中山橋南側的“將軍柱”(鑄造材質主要是鐵)，距今已有630年的歷史，它與中山橋一起組成了“蘭州鐵橋”一景，近日“將軍柱”商標獲得國家批準。,(1)“將軍柱”已出現(xiàn)較多銹跡，其主要原因是鐵與________等物質共同作用的結果。生活中常用稀硫酸除去鐵制品表面的鐵銹，其反應的化學方程式為_________________________________________。 (2)廢舊金屬的回收利用是保護金屬資源的重要途徑，請你再寫一條保護和節(jié)約金屬資源的有效方法或途徑：__________________________。,水和氧氣,Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O,尋找金屬的替代品(合理即可),生鐵,鋼,純金屬,2．金屬的物理性質。 (1)大多數(shù)金屬具有______光澤。鐵、鋁等大多數(shù)金屬都是_____色，但銅卻呈_______色，金呈黃色。 (2)在常溫下，鐵、鋁、銅等大多數(shù)金屬都是_______，但體溫計中的汞是液體。 (3)金屬具有良好的_________性和_________性。金屬的密度、熔點、硬度等物理性質差別較大。,銀白,紫紅,固體,導電,導熱,金屬,3．合金。 (1)概念：合金是指在金屬中加熱熔合某些______或_________而制得的具有__________的物質。 (2)性質特征：合金與組成它們的金屬有很大的性質差異，如合金的硬度一般________組成它們的金屬；合金的熔點一般______組成它們的金屬；合金的抗腐蝕性一般高于組成它們的金屬，具有更優(yōu)良的機械性能；有的合金還有_________、高熱阻和可塑性等特性。,金屬,非金屬,金屬特征,大于,低于,高電阻,1．金屬與氧氣的反應 (1)鎂、鋁等在常溫下就能與氧氣反應。鋁在空氣中與氧氣反應，其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，從而阻止鋁進一步被氧化，因此，鋁具有很好的抗腐蝕性能。反應的化學方程式為_________________。 (2)鐵、銅在常溫下幾乎不與氧氣反應，但在高溫下能與氧氣反應。寫出鐵、銅分別與氧氣反應的化學方程式____________________、___________________________。 (3)“真金不怕火煉”金即使在高溫時也不與氧氣反應。說明金的化學性質很__________。,4Al＋3O2===2Al2O3,穩(wěn)定,2．金屬與酸的反應,Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑,Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑,Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑,Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑,Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑,3.金屬與化合物溶液的反應,紅,,銀,藍,綠,無,藍,藍,無,Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu,Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag,2Al＋3CuSO4===Al2(SO4)3＋3Cu,強,氫前面的金屬,前面,后面,1．金屬活動性順序表(用元素符號表示),2．重要應用 ①判斷金屬的活動性強弱：金屬的位置越靠前，它的活動性越_____。 ②判斷金屬與鹽酸、稀硫酸是否發(fā)生反應：位于____________能置換出鹽酸、稀硫酸里的氫。 ③判斷金屬與鹽溶液是否發(fā)生反應：位于_____的金屬能把位于______的金屬，從它們___________________里置換出來。(K、Ca、Na除外),化合物的溶液,3．金屬氧化物的化學性質 (1)與C反應(以氧化鐵、氧化銅為例，寫出化學方程式，下同),4．置換反應：由____________________________，生成_____________________________。,一種單質和一種化合物反應,另一種單質和另一種化合物,1．地球上金屬資源廣泛地存在于地殼和海洋中，除少數(shù)很不活潑的金屬如____、_____等以_____形式存在外，其余都以_______的形式存在。 2．一氧化碳還原氧化鐵，如下圖所示：,銀,單質,化合物,金,(1)現(xiàn)象：玻璃管內___________________，試管內________________。 (2)操作順序：先通CO再加熱，為了______________________________；實驗完畢后，停止加熱繼續(xù)通CO至試管冷卻，防止___________________________________________。 (3)尾氣處理：因CO有毒，會污染空氣，所以必須對尾氣進行_______或___________________的處理。,紅色粉末逐漸變黑,澄清石灰水變渾濁,排盡管內空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸,還原出來的鐵粉再被氧化且防止石灰水倒流,點燃,用氣球收集,1．鐵制品銹蝕的過程，實際上是鐵與空氣中的______、______等發(fā)生化學反應的過程。 2．防銹措施： (1)保持金屬表面的___________。如：菜刀用完后擦干掛起來。 (2)金屬表面________________。如：_______、_______、電鍍等。 (3)改變鐵的單一結構，制成_________。如：不銹鋼。,氧氣,水蒸氣,潔凈干燥,涂上一層防護膜,刷漆,涂油,合金,3．金屬資源的保護： (1)防止____________； (2)金屬的____________； (3)應___________________________，嚴禁不顧國家利益的亂采礦； (4)尋找____________。,金屬的腐蝕,回收利用,有計劃、合理地開采礦物,金屬的代用品,[命題解讀]金屬材料的性質與用途是中考的?？純热荩饕晕淖謹⑹龌驁D片的形式在選擇題、填空題或簡答題中考查?？疾榈拿}點有：①金屬材料的識別；②金屬的物理性質及用途；③常見合金及其性質。,【例1】(2015，株洲)下列有關金屬及合金的說法中正確的是( ) A．合金是由兩種或兩種以上金屬熔合而成的具有金屬特性的物質 B．在日常生活中，大量使用的常常不是純金屬，而是它們的合金 C．“真金不怕火煉”說明黃金的硬度非常大 D．銅的化學性質不活潑，所以銅制品不會生銹 【方法指導】日常生活中接觸的金屬材料常常是合金；合金是由一種金屬與非金屬或金屬與金屬熔合而成的物質；金的化學性質穩(wěn)定；金屬在一定條件下會生銹。,B,[對應練習] 1．(2015，廈門)夏天防雷電，遠離金屬。這是因為金屬具有( ) A．導電性 B．導熱性 C．延展性 D．光澤 2．(2015，宜昌)下列物質中，不屬于合金的是( ) A．不銹鋼 B．氧化汞 C．黃銅 D．生鐵,A,B,[命題解讀]金屬的化學性質是中考重要的考點，常以圖示或實驗形式出現(xiàn)在選擇題、填空題、實驗探究題中，主要命題點是金屬與氧氣、金屬與酸、金屬與鹽溶液的反應。,【例2】(2015，棗莊)向等質量的鋅粉和鐵粉中分別加入足量稀硫酸，下列圖象描述正確的是( ),B,【方法指導】等質量的金屬與足量酸的反應要考慮金屬的活動性，產(chǎn)生氫氣的多少與等質量的金屬的相對原子質量有關，對于函數(shù)圖象題要弄清起點、走向、拐點。,[對應練習] 1．(2015，宿遷)下列事實不能用金屬活動性順序解釋的是( ) A．銀的導電性強于銅 B．鎂和鋁與稀鹽酸反應的劇烈程度不同 C．金屬銅與稀硫酸不反應 D．銅能將銀從硝酸銀溶液中置換出來 2．(2015，揭陽)在硫酸銅溶液中加入一定量的鋅粉和鐵粉充分反應后，過濾可得到一些固體，向該固體中加入少量稀硫酸，可觀察到有氣體產(chǎn)生。下列對該固體的敘述正確的是( ) ①一定有鋅 ②一定有鐵 ③一定有銅 ④可能有鋅 ⑤可能有鐵 ⑥可能有銅 A．①②③ B．②③④ C．③④⑤ D．①②⑥,A,B,[命題解讀]金屬活動性順序及其應用是中考的?？純热?，題型主要有選擇題、填空題?？疾榈拿}點有：①通過與酸、鹽反應的化學方程式或反應現(xiàn)象判斷金屬活動性強弱；②利用金屬活動性順序分析金屬與鹽溶液反應的濾渣、濾液的成分。,【例3】(2015，佛山)為了探究a、b、c三種金屬活動性順序，某同學設計了如下實驗。實驗結論正確的是( ) A．b＞a＞c B．a(chǎn)＞b＞c C．c＞b＞a D．c＞a＞b,B,【方法指導】根據(jù)金屬與酸是否發(fā)生反應，以及反應的劇烈程度來判斷金屬的活動性，還可以根據(jù)金屬是否能與鹽溶液反應來判斷。,[命題解讀]鐵的冶煉是化學中考常見的考點，主要以選擇題、填空題或實驗探究題的形式考查，主要命題點有：鐵的冶煉的探究、鐵礦石的種類、含雜質的計算等。,【例4】(2015，廈門)用如圖裝置完成以下實驗：,(1)探究燃燒條件：若B處盛放木炭。 Ⅰ.先在A處通入氮氣一段時間后，在B處加熱，B、C處沒有明顯變化； Ⅱ.待B處冷卻至室溫，在A處通入氧氣一段時間后，B、C處沒有明顯變化；,Ⅲ.在A處繼續(xù)通入氧氣，然后在B處加熱，發(fā)現(xiàn)木炭燃燒，C處變渾濁。 Ⅰ與Ⅲ對比，說明燃燒的條件之一是_______；Ⅱ與Ⅲ對比，說明燃燒的條件之一是_____________________。 (2)模擬工業(yè)煉鐵：若B處盛放氧化鐵粉末，在A處通入一氧化碳一段時間后，B處下方用噴燈加熱，B處可觀察到的現(xiàn)象為_____________________，尾氣處理的方法為_______________________________________________?！蹲匀弧冯s志刊載“綠色煉鐵”技術：電解熔融的氧化鐵得到鐵和氧氣，該反應的化學方程式為_________________________，該煉鐵技術另一種產(chǎn)物的用途為___________。,氧氣,溫度達到著火點,固體由紅色變?yōu)楹谏?將酒精燈放于導管口點燃尾氣(或其他合理答案),供給呼吸,【方法指導】鐵的冶煉主要注意實驗的現(xiàn)象、原理、操作的順序以及尾氣的處理，這是考查的重點。,[命題解讀]金屬的銹蝕與保護是中考的常考內容，主要以填空題或簡答題為主。考查的命題點有：①結合生產(chǎn)、生活實例來選擇防銹方法；②銹蝕條件的判斷與銹蝕條件的探究；③金屬資源的保護。,【例5】(2015，日照)某學習小組用相同的潔凈無銹的鐵釘對鐵制品銹蝕的條件進行探究，設計的實驗如圖所示，一周后觀察，下列說法錯誤的是( ) A．①和②中的鐵釘無明顯變化，③中的鐵釘明顯生銹 B．②中加入的蒸餾水要事先煮沸，目的是除去水中溶解的氧氣 C．③中鐵釘?shù)募?、乙、丙三處，甲處銹蝕最嚴重 D．探究發(fā)現(xiàn)鐵生銹的主要條件是鐵與空氣和水(或水蒸氣)直接接觸,C,【方法指導】鐵生銹的條件是與水、氧氣同時接觸，設計實驗時主要運用對比的方法來探究，也可以得出防止鐵生銹的措施主要是破壞鐵生銹的條件，使鐵制品與氧氣或水隔絕即可。,[對應練習] 1．(2015，麗水)我市對生活垃圾已經(jīng)實施分類投放，金屬飲料罐應投放在標有哪種標志的垃圾箱中( ),A,2．(2015，南寧)下列措施中，不宜用于博物館保存槍支大炮等鐵制文物的是( ) A．定期用濕布擦拭鐵制文物 B．提醒觀眾不要用手觸摸文物 C．保持文物儲存室內空氣的干燥 D．在鐵制文物表面涂抹一層保護物質 3．(2014，湘潭)下列有關金屬資源的利用和保護不合理的是( ) A．廢舊金屬的回收利用是保護金屬資源的有效途徑之一 B．銀是導電性最好的金屬，應該全面取代銅、鋁作導線 C．車船表面涂油漆可防止生銹 D．煉鐵的主要原料有鐵礦石、焦炭、石灰石,A,B,4．(2015，隨州)一天，小明的爸爸在清理祖?zhèn)鲗毼飼r發(fā)現(xiàn)：金手鐲光彩奪目，完好無損，圓銅鏡表面有少量銅銹，而鐵弓則銹跡斑斑。請你幫忙解開他心中的疑問。 (1)同是金屬物件，受損程度不同，說明金、銅、鐵三種金屬的活動性由強到弱的順序是________________________。 (2)銅銹的主要成分是堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]，銅生銹除了與氧氣和水有關外，還與空氣中的___________________有關。 (3)為了防止鐵制品銹蝕，你的建議是______________________________________________________________。(寫一條即可),鐵銅金(或FeCuAu),二氧化碳(或CO2),保持鐵制品表面干燥潔凈(或在鐵制品表面涂油、刷油漆等合理即可),5．(2015，海南)海南省是全國海洋面積最大的省份，南海蘊含豐富的化石燃料和礦產(chǎn)資源。 (1)請寫出你知道的一種化石燃料。 ________________________________。 (2)請你寫出一條保護金屬資源的措施。 ______________________________________________________________________________________________________________________。,煤(或石油或天然氣),防止金屬銹蝕(或回收利用廢舊金屬，有計劃、合理地開采礦物，尋找金屬的代用品等合理即可),