資源簡介 8.1 金屬材料 生活中金屬制品比比皆是:文具盒里的小剪刀、自來水的水龍頭、房門的鎖和把手、玻璃窗的窗框,還有各種車輛、輪船、飛機、橋梁、鐵軌、起重機、空間站等。金屬的用途為什么如此廣泛 它們有哪些性質 基礎堂清1.下列物品的制作材料或物質的主要成分中,不屬于金屬材料的是 ( )A.納米銅 B.不銹鋼熱水壺C.鐵礦石 D.東漢時期的青銅奔馬2.我國航空航天技術的迅速發展離不開化學,在航天科技中運用了大量金屬材料,下列有關金屬材料的說法錯誤的是 ( )A.純金屬和合金都是金屬材料B.生鐵的主要成分是碳C.金制成金箔是利用了其具有良好的延展性D.一般來說,合金比組成它的純金屬硬度大3.關于合金,下列說法錯誤的是 ( )A.合金是混合物B.合金的硬度一般比組成它的純金屬的硬度大C.多數合金的熔點低于組成它的金屬的熔點D.合金只能由金屬與金屬熔合而成4. 金屬在生活中隨處可見。請回答以下問題:(1)用下列金屬的特性填空(填字母):A.導熱性 B.導電性 C.延展性①黃金經反復捶打可制成金箔,利用了金具有良好的 。②鐵鍋常用于烹飪,利用了鐵有良好的 。③銅可以制作導線,利用了銅具有良好的 。(2)百煉成鋼(將反復燒紅的生鐵在空氣中不斷捶打,轉化為鋼)的化學原理是 (用化學方程式表示)。素養日清5. 為測定生鐵中碳的質量分數,甲同學在老師的指導下取100 g生鐵粉末用如下裝置進行了以下探究。請回答:(1)標號a儀器的名稱是 。(2)澄清石灰水變渾濁的原因是 (用化學方程式表示)。(3)實驗前老師讓甲同學先通一段時間的氧氣,目的是 。(4)若實驗中取用了100 g生鐵粉末,充分反應后測得燒杯內物質的質量增加了11 g (石灰水足量,忽略其他因素),計算生鐵中碳的質量分數(用化學方程式計算,碳的質量分數=碳的質量/樣品的質量×100%)。參考答案基礎堂清1.C 2.B 3.D4.(1)①C②A B(2)C+O2CO2素養日清5.(1)鐵架臺(2)Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O(3)排盡裝置內的空氣,以免影響對生成的二氧化碳質量的測定(4)解:設生成11 g二氧化碳需要碳的質量為x。C+O2CO212 44x 11 g=x=3 g生鐵中碳的質量分數為×100%=3%答:生鐵中碳的質量分數為3%。解析:要熟悉各種儀器的名稱;二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁是因為二氧化碳能和澄清石灰水中的氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水;由于要測量生鐵中碳的質量分數,而碳的質量是通過二氧化碳來測定的,所以實驗中要排除空氣中二氧化碳的干擾;根據二氧化碳的質量可以求出碳元素的質量,碳完全來自生鐵,用碳的質量除以生鐵質量,進而求出生鐵中碳的質量分數。8.2 金屬的化學性質(二)(金屬與鹽酸、硫酸的反應)鋼和足量的稀硫酸充分反應后,總會有一些殘渣剩余,殘渣的成分主要是 ( )A.鐵和碳 B.鐵C.碳 D.硫酸亞鐵基礎堂清1.下列金屬不能與稀鹽酸反應的是 ( )A.Cu B.Zn C.Al D.Mg2.碲化鎘薄膜電池是一種重要的太陽能電池,其材料之一鎘(Cd)的制備是在銅鎘渣(主要含有Cd、Zn、Cu、Fe單質)中加入足量的稀硫酸充分反應,過濾出銅渣,然后對濾液進行除鐵凈化,再加入鋅粉置換出鎘。下列金屬的活動性順序正確的是 ( )A.Zn>Cu>Cd B.Zn>Cd>CuC.Cu>Zn>Cd D.Cd>Zn>Cu3.某金屬混合物由Mg、Al、Zn、Fe四種金屬中的兩種組成。3 g該金屬混合物與足量的鹽酸充分反應,得到0.1 g氫氣,則該金屬混合物的組成可能是 ( )A.Mg和Al B.Mg和ZnC.Fe和Mg D.Fe和Al4.向m g AgNO3、Cu(NO3)2和Fe(NO3)2的混合溶液中加入一定量的Zn,充分反應后過濾,所得濾液質量仍為m g。下列說法正確的是 ( )A.濾渣中一定有Ag、Cu、FeB.濾液中一定沒有AgNO3C.濾液中一定含有Zn(NO3)2、Fe(NO3)2D.該過程至少發生了三個化學反應5.將金屬錳(Mn)投入稀鹽酸中,有氣泡產生。將鎂條插入硫酸錳溶液中,如果有錳析出,則Mn、 Mg、Cu的金屬活動性由強到弱的順序是( )A.Mg、Mn、Cu B.Mn、Mg、CuC.Cu、Mg、Mn D.Cu、Mn、Mg素養日清6. 小聰同學家新換了水龍頭,從說明書上了解到該水龍頭是銅質鍍鉻。好奇的小聰想探究鉻(Cr)與常見金屬鐵、銅的活動性強弱,邀請你一同參加。【知識回放】金屬活動性順序:K 、Ca、 Na、 Mg、 Al、 Zn、 Sn、 Pb、(H)、 、Hg、 Ag、 Pt、 Au,請你在橫線上填對應金屬的元素符號。【作出猜想】猜想1:Cr>Fe>Cu;猜想2:Fe>Cu>Cr;猜想3:你的猜想是 。【查閱資料】①鉻是銀白色、有光澤的金屬,在空氣中其表面能生成抗腐蝕的致密的氧化膜。②鉻能與稀硫酸反應,生成藍色的硫酸亞鉻(CrSO4)溶液。【設計實驗】小聰同學取大小相同的三種金屬片,用砂紙打磨光亮,再取三支試管,分別加入等量的同種稀硫酸。試管序號 試管1 試管2 試管3試管內物質 鐵片、 稀硫酸 鉻片、 稀硫酸 銅片、 稀硫酸實驗現象 鐵片表面產生氣泡較慢,溶液變為淺綠色 鉻片表面產生氣泡較快,溶液變為藍色 【結論與解釋】(1)小聰得到的結論是猜想 正確。(2)實驗前用砂紙打磨金屬片的目的是 。【知識運用】若將鉻片投入FeSO4溶液中, (選填“能”或“不能”)發生反應。若能,請你寫出反應的化學方程式: 。參考答案知識回顧C基礎堂清1.A 2.B 3.B 4.B 5.A素養日清6.【知識回放】Fe Cu【作出猜想】Fe>Cr>Cu【設計實驗】②無明顯現象【結論與解釋】(1)1(2)除去金屬表面的氧化膜和污物 【知識運用】能 Cr+FeSO4Fe+CrSO4解析:【知識回放】金屬活動性順序:K、 Ca、 Na、 Mg、 Al、 Zn、 Fe、 Sn、 Pb、(H)、Cu、 Hg、 Ag、 Pt、 Au。【作出猜想】猜想要全面,由猜想1和猜想2可知,猜想3的強弱順序為鐵、鉻、銅,故猜想3為Fe>Cr>Cu。【設計實驗】在金屬活動性順序表中,銅在氫后,不能和稀硫酸反應,則試管3中無明顯現象。【結論與解釋】(1)在金屬活動性順序表中,氫前面的金屬能和稀硫酸反應,順序越靠前,反應越劇烈,試管1中鐵片表面產生氣泡較慢,試管2中鉻片表面產生氣泡較快,則鉻比鐵活潑,則得到的結論是猜想1正確。(2)鉻是銀白色、有光澤的金屬,在空氣中其表面能生成抗腐蝕的致密的氧化膜,則實驗前用砂紙打磨金屬片的目的是除去金屬表面的氧化膜和污物。【知識運用】在金屬活動性順序表中,前面的金屬能和后面金屬的鹽溶液反應,將其從鹽溶液中置換出來,金屬活動性順序為Cr>Fe>Cu,故將鉻片投入FeSO4溶液中,能發生反應。鉻和硫酸亞鐵反應生成硫酸亞鉻和鐵,反應的化學方程式為Cr+FeSO4Fe+CrSO4。8.2 金屬的化學性質(一) “沉睡三千年,一醒驚天下。”三星堆遺址被譽為“20世紀人類最偉大的考古發現之一”。出土的黃金面具歷經三千多年仍金光燦燦,而青銅面具卻銹跡斑斑,從物質性質的角度應怎么樣解釋這個現象呢 基礎堂清1.化學知識在生產和生活中有著重要的應用,下列說法中正確的是 ( )A.鋁制品比鐵耐腐蝕,是因為鋁比鐵更難與O2反應B.配制農藥波爾多液時用到了石灰乳,因此要用鐵桶盛裝C.合金的硬度一般比組成它的純金屬的硬度更高,性能更優越D.“真金不怕火煉”主要是說黃金即使在高溫時也很難熔化2.生產單質硅過程中的一個重要反應為SiO2+2CSi+2CO↑,該反應的基本反應類型是 ( )A.化合反應 B.分解反應C.置換反應 D.氧化反應3. 下列指定反應的化學方程式書寫正確的是 ( )A.鐵絲在氧氣中燃燒:4Fe+3O22Fe2O3B.古代濕法煉銅:2Fe+3CuSO4Fe2(SO4)3+3CuC.鋁的自我保護:4Al+3O22Al2O3D.CaO和水反應產生氫氧化鈣:CaO+H2OCaOH4. 根據要求填空。(1)“真金不怕火煉”,是因為金的化學性質 。(2)鋁具有良好的抗腐蝕性能,原因是 (用化學方程式表示)。(3)銅粉中混有少量的鐵粉,除去鐵粉的物理方法是 ,除去鐵粉的化學方法是 。5.右圖是鐵絲在氧氣中燃燒的改進實驗,用適量過氧化氫溶液和二氧化錳代替原實驗中集氣瓶里的水。(1)用過氧化氫溶液和二氧化錳代替原集氣瓶里的水,其優點除了使實驗更簡便外,還有 。(2)實驗中可觀察到的現象是 ,并放出大量熱,生成一種黑色固體,請寫出該反應的化學方程式: 。素養日清6. 在人類歷史發展過程中,金屬元素的發現和使用極大地影響了我們的生活、生產等活動。(1)黃銅(銅鋅合金)貌似黃金,有人以此冒充黃金行騙,我們稱它為“假黃金”。①真假黃金可用稀鹽酸鑒別,理由是 (用化學方程式表示),其基本反應類型是 。②也可以采用“用火灼燒”的辦法鑒別其真偽,如果是“假黃金”,觀察到的現象是 。(2)某研究小組取20 g “假黃金”進行探究,先將“假黃金”置于燒杯中,然后向燒杯中慢慢加入稀硫酸使其充分反應,直至固體質量不再減少為止,產生的氣體和滴加稀硫酸的質量關系曲線如圖所示,根據所給信息計算該“假黃金”中銅的質量。(寫出計算過程)參考答案基礎堂清1.C 2.C3.C 解析:A.鐵絲在氧氣中燃燒:3Fe+2O2Fe3O4,選項中產物錯誤,不符合題意;B.古代濕法煉銅:Fe+CuSO4FeSO4+Cu,選項不符合客觀事實,不符合題意;C.鋁的自我保護:4A+3O22Al2O3,氧化鋁是致密的薄膜,阻止鋁進一步與氧氣反應,可以保護鋁,選項正確,符合題意;D.CaO和水反應產生氫氧化鈣:CaO+H2OCa(OH)2,選項中氫氧化鈣的化學式錯誤,不符合題意。4.(1)不活潑(2)4Al+3O2 2Al2O3(3)用磁鐵吸引 加入過量的稀鹽酸(或稀硫酸),過濾5.(1)過氧化氫溶液分解可以提供充足的氧氣,讓鐵絲燃燒更持久(2)鐵絲劇烈燃燒,火星四射 3Fe+2O2Fe3O4素養日清6.(1)①Zn+2HClZnCl2+H2↑ 置換反應②“假黃金”表面變黑(2)解:設生成0.4 g氫氣,需要鋅的質量是x。Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑65 2x 0.4 g=x=13 g“假黃金”中銅的質量是20 g-13 g=7 g答:該“假黃金”中銅的質量是7 g。解析:(1)①在金屬活動性順序表中金排在氫的后面,不與酸反應,而銅鋅合金中的鋅排在了氫的前面,能夠與酸反應,所以分別滴加稀鹽酸,能產生氣泡的是黃銅,不能產生氣泡的是黃金;鋅和鹽酸反應生成氯化鋅和氫氣,其基本反應類型屬于置換反應。②金的化學性質很穩定,加熱時也不會與氧氣反應,而黃銅中的銅加熱后,會與氧氣反應生成黑色的氧化銅,所以在火上燒,變黑的是黃銅,不變色的是黃金。(2)由圖示可知,生成氫氣的質量為0.4 g,根據氫氣算出鋅的質量,再用樣品的質量減去鋅的質量算出銅的質量。8.3 金屬資源的利用和保護(二) 世界上每年因銹蝕而報廢的金屬設備和材料,高達產量的20%~40%,其中最容易銹蝕的是產量最多的鋼鐵材料和設備。為什么鋼鐵容易銹蝕呢 我們又應該怎樣保護金屬資源呢 基礎堂清1.人類從石器時代進入青銅器時代,繼而進入鐵器時代,都是以金屬材料的使用作為標志的。下列說法正確的是 ( )A.鐵是目前使用最廣泛的金屬B.純銅比銅合金更適合用于制作耐磨齒輪C.鐵鍋清洗后未擦干的水可隔絕空氣減緩銹蝕D.含鉛、汞等重金屬的廢舊電池不可回收利用2.化學與資源、能源和環境都有緊密的關系。下列關于金屬資源的敘述正確的是 ( )A.廢舊金屬不能再回收利用B.金屬礦物的儲量有限,而且不能再生C.防止金屬腐蝕是保護金屬資源的唯一途徑D.我國的稀土儲量居世界第一位,可以大力開發利用3.鐵制品通常比鋁制品更容易銹蝕,下列說法正確的是 ( )A.鐵的金屬活動性比鋁的強B.鋁在自然界中以單質形式存在C.銹蝕的鐵制品無回收價值D.自行車鏈條涂油有防銹作用4.鐵畫是中國工藝美術百花園中的一朵奇葩,至今已有三百多年的歷史。下列關于鐵畫生銹與防護的敘述錯誤的是 ( )A.鐵生銹時主要生成四氧化三鐵B.應懸掛于干燥的環境中C.經常清掃表面的灰塵可以防止生銹D.表面涂漆可以防止其生銹5.下圖是借助U形管探究鐵制品銹蝕的條件,下列說法中錯誤的是 ( )A.將蒸餾水煮沸的目的是除去溶解在水中的氧氣B.鋼絲棉1銹蝕最嚴重說明鹽溶液能加快鐵的銹蝕C.鋼絲棉4與鋼絲棉2對比可說明鐵生銹需要氧氣D.鋼絲棉4與鋼絲棉3對比可說明鐵生銹需要水6.為了減緩鐵制品的銹蝕,下列做法不合理的是 ( )A.在車船的表面噴涂油漆B.將使用后的菜刀洗凈擦干C.洗凈鐵制品表面的油膜D.在鐵制品表面鍍上一層鋅7.下列物質的用途主要與其化學性質有關的是 ( )A.鐵粉用作食品脫氧劑B.干冰用于制造舞臺云霧C.活性炭用作冰箱除味劑D.用武德合金制作電路保險絲8. 某同學根據銅綠的成分Cu2(OH)2CO3作出猜想:金屬銅銹蝕的條件除有氧氣和水外,還必須有二氧化碳。為證明“必須有二氧化碳”,需要進行下圖所示實驗中的 ( )A.甲和乙 B.甲和丁C.乙和丁 D.丙和丁素養日清9. 金屬的用途很廣,我們應該節約和保護金屬資源,請用所學化學知識回答下列問題:(1)鐵制品長期裸露在室外易生銹,鐵生銹實際上是鐵與空氣中的 等發生化學反應的過程。(2)為了預防鐵制品生銹,我們常在其表面鍍一層抗腐蝕的金屬,但在鍍金屬之前,先要除去鐵制品表面的鐵銹。用稀鹽酸除去鐵銹時發生反應的化學方程式是 。(3)將X、Y、Z三種金屬片分別放入稀硫酸中,Y、Z表面有氣泡產生,X沒有明顯現象,再把Y、Z分別放入FeSO4溶液中,發現放入Y的FeSO4溶液逐漸變成無色,而放入Z的FeSO4溶液和Z表面都沒有明顯現象。根據上述實驗判斷,X、Y、Z三種金屬的活動性由強到弱的順序是 。10. 金屬防腐是科學研究中的重大課題。某校學習小組以鐵的腐蝕為項目進行如下研究。【認識鐵的腐蝕】(1)下列環境中的鐵制品最容易生銹的是 (填字母)。A.未擦干的鐵鍋B.涂油漆的欄桿C.盛水的不銹鋼水杯(2)鐵銹的主要成分是Fe2O3·xH2O,其中鐵元素的化合價是 。【探究鐵的腐蝕】(3)該小組用圖甲裝置進行實驗,起始時量筒內水面處于50 mL刻度處,之后水面緩慢上升。幾天后水面最終處于約 (選填“40”或“10”)mL刻度處,原因是 。【拓展探究】(4)元康同學進行如下實驗:取鐵釘用砂紙打磨,稱其質量,按圖乙安裝裝置,放置3天,再取出鐵釘稱量。在不同溫度下重復上述實驗,得到鐵釘質量增加情況如下表。溫度/℃ 10 20 30 40 50 60 70鐵釘質 量增加 /g 0.02 0.04 0.08 0.16 0.18 0.18 0.18元康同學的實驗是探究 因素對鐵釘腐蝕快慢的影響,結論是 。(5)有同學認為元康的實驗未能真實反映50 ℃以后鐵釘腐蝕的快慢,理由是50 ℃以后鐵釘質量沒有變化。請分析鐵釘質量沒有變化的原因: ;改進實驗方案證明你的分析: 。參考答案基礎堂清1.A 2.B 3.D 4.A 5.D 6.C 7.A 8.B素養日清9.(1)氧氣和水蒸氣(2)Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O(3)Y>Z>X解析:(1)鐵生銹實際上是鐵與空氣中的氧氣和水蒸氣等發生化學反應的過程。(2)鐵銹的主要成分是氧化鐵,氧化鐵與稀鹽酸反應生成氯化鐵和水,該反應的化學方程式為Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O。(3)將X、Y、Z三種金屬片分別放入稀硫酸中,Y、Z表面有氣泡產生,X沒有明顯現象,說明Y、Z能與稀硫酸反應,X與稀硫酸不反應,在金屬活動性順序表里,Y、Z排在氫前,X排在氫后;再把Y、Z分別放入FeSO4溶液中,發現放入Y的FeSO4溶液逐漸變成無色,而放入Z的FeSO4溶液和Z表面都沒有明顯現象,說明Y能與硫酸亞鐵反應,Z與硫酸亞鐵不反應,在金屬活動性順序表里,Y排在鐵前,Z排在鐵后。故X、Y、Z三種金屬的活動性由強到弱的順序是Y>Z>X。10.(1)A(2)+3(3)40 鐵銹蝕消耗氧氣,且氧氣約占空氣總體積的1/5(4)溫度 溫度在10℃~50 ℃的范圍內,溫度越高,鐵釘腐蝕的速率越快(5)試管內的氧氣已耗盡,剩余的鐵不能繼續銹蝕 向乙裝置的試管中充入氧氣,并在50 ℃的環境中放置3天;若鐵釘增加的質量大于0.18 g,則分析成立8.3 金屬資源的利用和保護(一) 家庭中使用的鐵制品,如菜刀、鐵鍋等,隔一段時間不用就變得銹跡斑斑,而一些不銹鋼制品卻不易出現銹跡,這是為什么呢 世界各國每年因金屬腐蝕所造成的損失超過700億元,這多么令人震驚!那么怎樣才能防止或減緩金屬的腐蝕呢 基礎堂清1.下列說法正確的是 ( )A.大多數金屬元素在自然界中以單質形式存在B.所有金屬常溫下都是固體C.大多數金屬具有優良的導電性、導熱性、延展性D.鐵是地殼中含量最高的金屬元素2.同學們收集的下列礦石樣品中,主要成分為Fe3O4的是 ( )A.赤鐵礦 B.磁鐵礦C.孔雀石 D.鋁土礦3.(鐵的冶煉)“百煉成鋼”體現了生鐵轉化成鋼的過程,其中發生的主要反應是 ( )A.3Fe+2O2Fe3O4B.C+O2CO2C.3CO+Fe2O32Fe+3CO2D.CaCO3CaO+CO2↑4.某鋼鐵廠高爐煉鐵的主要原料是焦炭、磁鐵礦石(主要含Fe3O4)、空氣等,主要反應過程如下:請回答:(1)A的化學式為 。(2)原料中焦炭的作用有 、 。(3)反應②的化學方程式是 。反應③的化學方程式是 。(4)向硝酸銀和硝酸銅的混合溶液中加入一定量的鐵粉,反應停止后過濾,得到濾渣和濾液。向濾渣中滴加稀鹽酸,無氣泡產生,則濾渣中一定含有 (填化學式)。(5)該過程冶煉得到的鐵中還含有雜質,現取10 g樣品(雜質不溶于水,也不參加反應)于燒杯中,向其中加入100 g稀硫酸,恰好完全反應,測得生成了0.3 g氫氣,計算樣品中鐵的質量分數。素養日清5. 實驗室根據工業煉鐵的原理設計了下圖所示的裝置進行實驗。請回答:(1)主要成分為氧化鐵的礦石的名稱為 ,圖中還原氧化鐵的化學方程式為 。(2)“加熱”和“通氣”(通入CO)的先后操作順序是 。(3)在裝置C處放一盞燃著的酒精燈的目的是 。(4)裝置A中的現象是 ,裝置B可檢驗到裝置A中生成的氣體含有CO2,裝置B中發生反應的化學方程式是 。(5)在此實驗中,我們還認識到CO和CO2有許多不同的化學性質,請寫出其中的一點: 。從微觀角度分析CO與CO2化學性質不同的原因: 。參考答案基礎堂清1.C 2.B 3.B4.(1)CO2(2)制造還原劑一氧化碳 提供熱量維持爐溫(3)C+CO22CO 4CO+Fe3O43Fe+4CO2(4)Ag(5)解:設樣品中鐵的質量為x。Fe+H2SO4FeSO4+H2↑56 2x 0.3 g=x=8.4 g樣品中鐵的質量分數為×100%=84%答:樣品中鐵的質量分數為84%。素養日清5.(1)赤鐵礦 3CO+Fe2O32Fe+3CO2(2)先通氣再加熱(3)防止反應剩余的一氧化碳逸散,污染空氣(4)紅棕色粉末逐漸變為黑色 Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O(5)一氧化碳可以燃燒,二氧化碳不可以燃燒(合理即可) CO和CO2的分子構成不同解析:(1)赤鐵礦的主要成分為氧化鐵,一氧化碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳,化學方程式為3CO+Fe2O32Fe+3CO2。(2)應先通氣,排盡玻璃管中的空氣,再點燃酒精燈,防止可燃性氣體和空氣的混合物在加熱過程中發生爆炸。(3)C處是尾氣處理裝置,防止反應剩余的一氧化碳排入空氣中,污染空氣。(4)氧化鐵為紅棕色,生成的鐵粉為黑色,二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和水。(5)二氧化碳不能燃燒,不支持燃燒,能與水反應,能和澄清石灰水反應等;一氧化碳和二氧化碳的分子構成不同,二者的性質不同:一氧化碳有毒,能燃燒,有還原性。 展開更多...... 收起↑ 資源列表 【課時基礎練】8.1 金屬材料.docx 【課時基礎練】8.2 金屬的化學性質(一).docx 【課時基礎練】8.2 金屬的化學性質(二).docx 【課時基礎練】8.3 金屬資源的利用和保護(一).docx 【課時基礎練】8.3 金屬資源的利用和保護(二).docx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫