九年級化學(xué)下冊 金屬資源的利用和保護(hù)學(xué)案 人教新課標(biāo)版

1、課題3 金屬資源的利用和保護(hù)例題精講【例題1】常見的鐵礦石主要有：赤鐵礦（主要成分是fe2o3）、磁鐵礦（主要成份fe3o4）、菱鐵礦（主要成分為feco3）、黃鐵礦（主要成分是fes2）。請你從多角度分析這幾種礦石哪些不適合用來煉鐵？【評析】根據(jù)化學(xué)式的計(jì)算， fe2o3 、fe3o4、feco3、fes2中含鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為70%、72.4%、48.3%、46.7%，黃鐵礦及菱鐵礦中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)都較小，并且黃鐵礦中含有硫元素，在煉鐵的過程中，很有可能形成二氧化硫氣體，排放到空氣中引起空氣污染，所以上述黃鐵礦及菱鐵礦不適合用來煉鐵?！敬鸢浮客ㄟ^化學(xué)式計(jì)算，黃鐵礦及菱鐵礦中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)都較小

2、，并且黃鐵礦中含有硫元素，在煉鐵的過程中，很有可能形成二氧化硫氣體，排放到空氣中引起空氣污染，所以上述黃鐵礦及菱鐵礦不適合用來煉鐵?！纠}2】用500t含氧化鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%的赤鐵礦，可以煉出含雜質(zhì)4%的生鐵多少噸？【評析】題目所的500t赤鐵礦含有不參加化學(xué)反應(yīng)的雜質(zhì)，需先求出其中參加化學(xué)反應(yīng)的氧化鐵的質(zhì)量。【答案】氧化鐵的質(zhì)量為：500t70350t設(shè)350t氧化鐵能生成生鐵的質(zhì)量為xfe2o3+3co2fe+3co2160 112350t x（1-4%） x255.2t本題還有另一種解法，根據(jù)化學(xué)式計(jì)算?！纠}3】全世界每年因生銹損失的鋼鐵，約占世界年產(chǎn)量的十分之一。某學(xué)生想弄清楚鐵生

3、銹是否必須同時(shí)有空氣和水，他將干凈的鐵釘放入a、b、c三支試管中，進(jìn)行研究。a b c（1）在上圖的每支試管中畫出并標(biāo)明所需的物質(zhì)和用品；（2）一周后，編號為_的試管中鐵釘最易生銹；（3）比較吐魯番盆地和海南島兩地，鐵生銹相對較慢的地區(qū)是_，理由是 ；（4）如何防止家庭中常見的鐵制品生銹，簡單易行的方法有（列舉二種方法） ， 。 【評析】分析鐵生銹的條件要做對比實(shí)驗(yàn)，考慮到鐵生銹與水、氧氣有關(guān)，根據(jù)提供的圖，設(shè)計(jì)出一個(gè)是干燥的空氣、一個(gè)是有水沒有氧氣、一個(gè)有氧氣、有水，一周后，c試管生銹而a、b試管沒有生銹，同時(shí)又要畫圖考查了學(xué)生的動(dòng)手能力。運(yùn)用地理知識，吐魯番盆地氣候干燥少雨，鐵制品不容易生

4、銹?！敬鸢浮浚?）a b c（2）c（3）吐魯番盆地，氣候干燥少雨。（4）保持鐵制品的干燥和潔凈，擦干后涂油等。（其他方法也可）知識訓(xùn)練基礎(chǔ)知識訓(xùn)練1.地殼中含量最多的金屬元素（ ） a.鐵 b.氧 c.硅 d.鋁2.下列物質(zhì)中不能由金屬與鹽酸直接反應(yīng)制得的是（ ） a.氯化鎂 b.氯化鋅 c.氯化鐵 d.氯化鋁3鹽酸與生鐵反應(yīng)，當(dāng)生鐵反應(yīng)完畢后，燒杯里留有少量黑色物質(zhì)，其主要物質(zhì)為（ ） a.氧化鐵 b.四氧化三鐵 c.碳 d.鐵粉4.不銹鋼中除了鐵之外，其余的兩種主要的金屬元素是（ ） a.鎳、鉻 b.錳、鉻 c.鉻、鎢 d.錳、鎢5鐵在一定條件下容易生銹，下列有關(guān)鐵生銹的敘述錯(cuò)誤的是（

5、）a.鐵生銹一定伴隨著物理變化 b.鐵生銹時(shí)，鐵發(fā)生了緩慢氧化c.鐵生銹的本質(zhì)就是鐵與氧氣反應(yīng)生成氧化鐵d.鐵生銹時(shí)，會(huì)有難以察覺的熱量放出6.下列礦石的主要成分表達(dá)錯(cuò)誤的是a.黃鐵礦(fes2)b.菱鐵礦(feco3)c.黃銅礦(cufes2) d.輝銅礦(cus)7.在面盆、痰盂等鐵制品表面燒制搪瓷的目的是（ ）a.增大硬度防止撞壞b.增大厚度防止磨損c.防止鐵生銹且美觀d.美觀和殺菌消毒作用8. 還原鐵的某氧化物2.16g，可以得到1.68g鐵。則該種鐵的氧化物的化學(xué)式為（ ） a.feo b.fe2o3 c.fe3o4 d.feco39.如圖所示，大試管中是螺旋狀光亮的鐵絲，把試管倒插

6、在水中放置一段時(shí)間，觀察到鐵絲表面有_生成，試管內(nèi)水面將_，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是_。根據(jù)鐵生銹的條件，填寫出下列鐵制品防銹的方法：（1）鋼鋸條_；（2）自行車車架_；（3）自行車車把_；（4）臉盆 _ ；（5）不銹鋼樓梯扶手_；（6）鐵制自來水管_。10.若赤鐵礦中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%，600t這樣的赤鐵礦可以煉出含碳等其它質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%的生鐵多少噸？綜合提高訓(xùn)練1.下列各項(xiàng)比較中，正確的是（ ）a.含碳量：生鐵鋼 b.含鐵量：fe2o3feoc.地殼中元素含量：feal d.韌性：生鐵鋼2等質(zhì)量的鎂、鋁、鋅、鐵與稀硫酸反應(yīng)完全后，產(chǎn)生氫氣的情況如圖所示，其中表示鐵與稀硫酸反應(yīng)的是（ ）a

7、.b b.a c.d d.c3將燃著的鎂伸入盛有二氧化碳的集氣瓶中，鎂帶劇烈燃燒，發(fā)生的反應(yīng)方程式為2mg+co22mgo+c，下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）a.該反應(yīng)中鎂發(fā)生了氧化反應(yīng) b.該反應(yīng)中二氧化碳是還原劑c.該反應(yīng)屬于置換反應(yīng) d.鎂著火時(shí)不能用二氧化碳滅火劑撲滅4下列關(guān)于生鐵和鋼的描述中，正確的是（ ）a生鐵和鋼都是混合物，其主要成份都是碳 b生鐵硬而有韌性，既可以鑄又可煅c生鐵與鋼的性能由很大的差別，主要是由于生鐵和鋼中的含碳量不同d鋼是用鐵礦石和焦炭作原料煉制而成的5. 通過對金屬和金屬材料的學(xué)習(xí)，你認(rèn)為下列做法正確的是a.將硫酸銅溶液盛放在鐵桶里b.要制取2 g氫氣，用56 g生鐵

8、與足量的稀硫酸反應(yīng)c.將裸露的鐵管埋在潮濕的土里d.將鋅鍍在鐵的表面，以保護(hù)鐵不受腐蝕6.把a(bǔ)、b兩塊質(zhì)量相等的鐵片分別放進(jìn)盛有等質(zhì)量，等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鹽酸和硫酸的兩個(gè)燒杯中，兩燒杯分別放在一天平的左右兩個(gè)托盤上。充分反應(yīng)后鐵片都有剩余，則天平指針（ ）a.偏向鹽酸一邊b.偏向硫酸一邊c.無法判斷d.天平平衡7. 將30g某合金粉末與足量的稀硫酸發(fā)生反應(yīng)，生成1g氫氣，這種合金的成分可能組成是（ ）a鎂和鐵 b鐵和鋅 c鋁和鎂 d鋅和鋁8.寫出有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式，并注明反應(yīng)類型。（1）鋁很難從礦物中提取出來，因此利用電解氧化鋁的方法得到金屬鋁。_，反應(yīng)類型_；（2）古代濕法煉銅，“曾青的鐵則化為

9、銅”_，反應(yīng)類型_；（3）法醫(yī)常用鋅和鹽酸混合在一起，檢驗(yàn)是否砒霜中毒，砒霜的主要成分為as2o3，若試樣中有砒霜，則反應(yīng)生成砷化氫（ash3），氯化鋅和水。寫出其反應(yīng)的化學(xué)方程式：_；（4）在潮濕的空氣中，銅也能與空氣中的二氧化碳、氧氣、水等發(fā)生反應(yīng)生成銅綠。_，反應(yīng)類型_；（5）一氧化碳在高溫下與鐵礦石里的氧化鐵(fe2o3)反應(yīng)，生成鐵和二氧化碳，化學(xué)反應(yīng)方程式為是_，其中還原劑是_。（6）鈦（ti）因?yàn)榫哂性S多神奇性能而越來越引起人們的關(guān)注，常溫下鈦不和非金屬、強(qiáng)酸反應(yīng)，紅熱時(shí)，卻可與許多常見的非金屬單質(zhì)反應(yīng)，鈦是航空、宇航、軍工、電力等方面的必需原料，地殼中含鈦礦石之稱金紅石（tio

10、2），目前大規(guī)模生產(chǎn)鈦的方法是：第一步：金紅石、炭粉混合在高溫條件下通入氯氣制ticl4和一種可燃性氣體，該步發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_ _，該反應(yīng)的還原劑是_。第二步：在氬氣的氣氛中，用過量的鎂在加熱條件下與ticl4反應(yīng)制得金屬鈦。此反應(yīng)的化學(xué)方程式_ 。如何由上述所得產(chǎn)物中獲得純凈的金屬鈦？簡述主要實(shí)驗(yàn)步驟并寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式 。9.濃硫酸和銅再加熱的條件下能發(fā)生反應(yīng)：cu+2h2so4cuso4+2h2o+so2。有人設(shè)計(jì)了兩種用銅屑制取硫酸銅的方案；cucuso4； cuso4這兩種方案中，你認(rèn)為那種方案較好？為什么？10.如果將一枚質(zhì)量為12.8g的生銹的鐵釘放入盛有87.2g

11、稀硫酸的燒杯中，開始時(shí)鐵釘表面的鐵銹逐漸溶解，溶液由無色變成_，后來鐵釘表面有_產(chǎn)生，溶液又逐漸變成_。如果等到鐵釘完全和稀硫酸反應(yīng)，稱量燒杯中所得溶質(zhì)量為99.6g，請你計(jì)算生銹的鐵釘中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?！局锌兼溄印?、下列各說法正確的是（ ）a在鐵板表面鍍上一層鋅成為白鐵，白鐵是鐵鋅合金b鐵是地殼中含量最多的金屬元素c煉鐵高爐煉出來的是生鐵不是鋼d從高爐排出來的廢氣，可以直接放空氣2、在輪船的金屬外殼上鉚上一些鋅片，專業(yè)人士說可以防止銹蝕，保護(hù)船體。有人說鍍鋅鐵不容易生銹的原因是：表面鍍上一層不活潑的金屬鋅作為保護(hù)膜，這種說法正確嗎？3、夢穎同學(xué)用實(shí)驗(yàn)探究fe、mg、cu等三種金屬活動(dòng)性順

12、序時(shí)，有關(guān)反應(yīng)記錄如下：fe + 2hcl = fecl2 + h2 mg + 2hcl = mgcl2 + h2 fe + cuso4 = feso4 + cu cu + 2hcl 不反應(yīng)（1）從上述反應(yīng)中，我獲取的信息有： ； 。（2）深入思考，我能說明鎂比鐵活潑，其依據(jù)是 ；如果補(bǔ)充一個(gè)實(shí)驗(yàn)（用化學(xué)方程式表示） ，也能說明鎂比鐵活潑。（3）我能用金屬活動(dòng)性順序解釋生活中的一些現(xiàn)象，如： 。答 案基礎(chǔ)知識訓(xùn)練1.d（地殼中的金屬含量由多到少是鋁、鐵、鈣，地核中的最多的元素是鐵）2.c（鐵與稀硫酸或稀鹽酸生成硫酸亞鐵或氯化亞鐵）3.c（生鐵中含有碳，不溶于酸）4.a（不銹鋼中含有一定量的鉻和

13、鎳）5.c（鐵生銹的本質(zhì)就是鐵與氧氣、水發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，主要成分是氧化鐵）6.d（輝銅礦的主要成分是硫化亞銅cu2s）7.c（在金屬表面燒制成搪瓷既美觀又防銹）8.a（根據(jù)鐵元素的質(zhì)量為1.68g，氧元素的質(zhì)量為0.48g，則鐵和氧的原子個(gè)數(shù)比為（1.68：56）：（0.48：16）=1：1）9.紅棕色的鐵銹 上升 鐵與水空氣中o2反應(yīng)生成鐵銹，使試管內(nèi)的壓強(qiáng)減小，烤藍(lán) 噴漆 鍍鉻 鍍搪瓷 形成不銹鋼 鍍鋅10365t綜合提高訓(xùn)練1.a（生鐵的含碳量比鋼高）2.c（等質(zhì)量的鎂、鋁、鋅、鐵與足量的稀硫酸完全反應(yīng)，生成的氫氣質(zhì)量由大到小鋁、鎂、鐵、鋅）3.b（二氧化碳在反應(yīng)中失去氧，是氧

14、化劑）4.c（生鐵硬而脆，鋼有韌性好，可鑄、可鍛主要區(qū)別在于含碳良不同）5. d6.b（相同的鹽酸和硫酸中氫元素的質(zhì)量鹽酸中多，所以酸不足，放鹽酸的一邊產(chǎn)生氫氣多，指針偏向）7. b、d（分別生成1g氫氣，需要鐵28g、鋁9g、鋅32.5g、鎂12g，只有鋅大于30g，另外的金屬質(zhì)量小于30g的就可以）8.（1）2al2o3=4al+3o2 分解；（2）fe+cuso4= feso4+cu 置換；（3）as2o3+6zn+12hcl=2ash3+6zncl2+3h2o（4）2cu+co2+h2o+o2= cu2(oh)2co3 化合反應(yīng)（5）fe2o3+3co2fe+3co2 ，co（6）ti

15、o2+2c+2cl2ticl4+2co 碳 ； 2mg+ticl4ti+2mgcl2 加hcl后過濾 mg+2hcl=mgcl2+h29.方案好，因?yàn)榉桨高^程中會(huì)產(chǎn)生二氧化硫氣體污染空氣，同時(shí)若要制取等質(zhì)量的硫酸銅，方案消耗的硫酸多。10.解：設(shè)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x，生成氫氣質(zhì)量為m(h2)=12.8g+87.2g-99.6g=0.4g。fe+h2so4=feso4+h256 2 12.8x 0.4g x=87.5% 答：鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為87.5%。 中考鏈接答案 1、【評析】合金是指由一種金屬和其他金屬（或非金屬）一起熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。a只是在鐵的表面鍍上一層鋅，兩者并沒有熔合在一起。

16、地殼中含量最多的金屬是鋁。煉鐵的設(shè)備是高爐，而煉鋼的設(shè)備常用電爐、平爐和轉(zhuǎn)爐；從高爐中排出的廢氣含有大量的未反應(yīng)的一氧化碳?xì)怏w，直接排放會(huì)污染空氣。所以本題答案為c?！敬鸢浮縞2、【評析】根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表，金屬鋅的位置比鐵靠前，因此鋅的活動(dòng)性應(yīng)該比金屬鐵的活動(dòng)性強(qiáng)，化學(xué)性質(zhì)比鐵活潑，所以遇到銹蝕，鋅首先腐蝕，只有當(dāng)鋅全部腐蝕完，鐵才開始腐蝕，這樣就保護(hù)了鐵制品?！敬鸢浮窟@種說法不正確。根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表，鋅比鐵活潑，海水中先腐蝕鋅片從而保護(hù)了鐵制品。3、【評析】作為開放性題，答案不惟一，根據(jù)mg、fe、cu的金屬活動(dòng)順序，從中找出活動(dòng)性大與小，能否置換出氫氣，可以用金屬活動(dòng)順序來解釋生活、生產(chǎn)過程中餓一些現(xiàn)象?！敬鸢浮浚?）（三種金屬中）銅最不活潑；鐵的活動(dòng)性比銅強(qiáng)（或鐵比銅活潑）；在金屬活動(dòng)性順序里，位于氫前面的金屬能置換酸中的氫；在金屬活動(dòng)性順序里，位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來；金屬能與酸反應(yīng)生成鹽和氫氣；金屬