2019屆泰安專版中考化學(xué)總復(fù)習(xí)第一部分系統(tǒng)復(fù)習(xí)成績基石第11講金屬第一課時金屬材料講義

第一部分系統(tǒng)復(fù)習(xí)成績基石第11講

金屬第1課時金屬材料考點梳理過關(guān)考點1

金屬材料6年1考二、金屬的物理性質(zhì)和用途

物理性質(zhì)用途特別提醒?物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定了物質(zhì)的用途,但不是唯一的決定因素。在考慮物質(zhì)的用途時,還需要考慮價格、資源、是否美觀、使用是否便利以及廢料是否易于回收和對環(huán)境的影響等多種因素。

舉例關(guān)系能①

導(dǎo)電

制電線、電纜能②導(dǎo)熱

做炊具有③延展性拉成絲、做成箔有一定的機械強度制造車輛、防盜門窗、機械等具有④金屬光澤做裝飾品性質(zhì)決定用途,用途體現(xiàn)性質(zhì)三、合金與金屬的比較金屬合金定義由金屬元素所組成的單質(zhì)金屬與金屬或金屬與非金屬加熱熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)是否由同種物質(zhì)組成純凈物混合物(至少含一種金屬)是否有光澤有有性能合金的硬度比組成它們的純金屬的硬度①大，熔點比組成它們的純金屬的熔點②低辨一辨?1．合金中至少含兩種金屬。(×)2．合金中一定含有金屬。(√)3．多數(shù)合金的熔點高于組成它的成分金屬的熔點。(×)4．合金的硬度一般比各成分金屬大。(√)5．制造合金的過程是加熱熔合，而不是化合，合金中的各成分只是混合在一起，該過程發(fā)生的是物理變化。(√)考點2

金屬礦物及其冶煉6年2考

常見的鐵礦石赤鐵礦(主要成分①

Fe2O3

)、磁鐵礦(主要成分②

Fe3O4

)、黃鐵礦(主要成分FeS2)、菱鐵礦(主要成分FeCO3)等工業(yè)煉鐵的原理(見實驗聚焦突破)電解法冶煉鋁化學(xué)方程式為③辨一辨?

1．高爐中焦炭的作用是產(chǎn)生一氧化碳。(

×

)2．高爐煉鐵的原料有鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣等。

(

√

)3．煉鐵的過程是含鐵的化合物在高溫下分解而得到鐵。

(

×

)4．在高溫條件下用一氧化碳從鐵的氧化物中還原得到鐵。

(

√

)考點3

金屬資源的利用和保護6年1考

辨一辨?

1．鐵制品在潮濕空氣中比在干燥空氣中更易腐蝕。(

√

)2．在干燥、致密、不透氣的土壤中，埋在地下的鑄鐵管道腐蝕慢。(

√

)3．大力開采礦物，保障金屬材料的使用，有利于推動綠色發(fā)展。(

×

)4．防止金屬腐蝕是保護金屬資源的唯一途徑。(

×

)5．對易生銹的鋼鐵制品采取涂油、噴漆、搪瓷、鍍金等措施。(

√

)想一想?

鐵燃燒與鐵生銹的區(qū)別是什么？鐵燃燒與鐵生銹的實質(zhì)相同，發(fā)生的都是氧化反應(yīng)；但鐵燃燒是劇烈的氧化反應(yīng)，產(chǎn)物是Fe3O4，呈黑色；而鐵生銹則屬于緩慢氧化，產(chǎn)物的主要成分是Fe2O3，呈紅棕色。典型例題運用類型1金屬的物理性質(zhì)、鐵的防銹方法以及金屬資源的保護【例1】[2016·大連中考]鐵合金在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。(1)地球上的鐵元素以(“單質(zhì)”或“化合物”)化合物的形式存在?？捎糜跓掕F的一種礦石是赤鐵礦。(2)用生鐵制防盜門而不用純鐵的主要原因是生鐵硬度大。在防盜門表面噴漆，其防銹原理是隔絕氧氣和水，噴漆前用稀鹽酸除鐵銹的化學(xué)方程式為Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O。思路點撥?(1)地球上的金屬資源除Au、Ag等以單質(zhì)形式存在外，其余都以化合物的形式存在；常見的鐵礦石有赤鐵礦、磁鐵礦、菱鐵礦等。(2)合金的性能優(yōu)于組成它們的純金屬，生鐵比純鐵的硬度大，所以用生鐵制防盜門；鐵生銹的條件是與空氣中氧氣和水同時接觸，因此噴漆的防銹原理是隔絕氧氣和水；氧化鐵能與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水。注意事項?鋁制品不易腐蝕的原因：鋁與氧氣反應(yīng)生成一層致密的氧化鋁薄膜，覆蓋在鋁的表面，從而保護里層的鋁不再與氧氣反應(yīng)；而鐵與氧氣、水等反應(yīng)生成的鐵銹(主要成分是Fe2O3·xH2O)很疏松，不能阻礙里層的鐵繼續(xù)與氧氣、水等反應(yīng)，因此鐵制品可以全部銹蝕。變式運用?1.[2017·長沙中考]下列關(guān)于金屬材料的說法不正確的是()A．常溫下，鋁能與空氣中的氧氣反應(yīng)，在其表面生成致密的氧化鋁薄膜B．鐵在干燥的空氣中容易生銹C．硬鋁(鋁合金)的硬度大于純鋁D．金屬資源的回收利用既保護了環(huán)境，又節(jié)約了金屬資源B鐵生銹需要與水和空氣中的氧氣同時接觸，B錯誤。2.[2017·湘潭中考]金屬的用途很廣，我們應(yīng)該保護好金屬資源?；卮鹨韵聠栴}：(1)金屬能用于做炊具，是因為金屬具有導(dǎo)熱性(填“導(dǎo)電性”或“導(dǎo)熱性”)；(2)黃銅片和銅片相比較，硬度較大的是黃銅片；(3)寫出一條防止鐵生銹的建議涂油漆(答案合理即可)。解析：(1)金屬具有導(dǎo)熱性，所以可用于制炊具；(2)黃銅片的硬度比銅片的硬度大；(3)鐵在與水和氧氣同時接觸時易生銹，防止鐵生銹的措施就是破壞鐵生銹的條件，例如在金屬表面涂油漆、涂油、制成合金等?！纠?】[2017·成都中考]工業(yè)上煉鐵、煉鋼和軋制鋼材的主要流程如圖。已知生鐵的含碳量為2%～4.3%，鋼的含碳量為0.03%～2%。類型2鐵的冶煉

(2)煉鐵的固體原料需經(jīng)過粉碎，其目的是增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率。(3)熱空氣和高爐氣體的主要成分有一種相同，這種氣體的化學(xué)式是

N2

，爐渣中含有硅酸鈣(CaSiO3)，其中硅元素的化合價是＋4

。(4)煉鋼爐中，通入純氧的目的是使生鐵中碳充分反應(yīng)，降低碳的含量，將鋼錠軋成鋼板，體現(xiàn)了金屬的延展性。(5)鋼鐵制品可能會生銹，寫出用稀硫酸除銹反應(yīng)的化學(xué)方程式

Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O

。

思路點撥?(1)反應(yīng)②中反應(yīng)物和生成物都是一種單質(zhì)和一種化合物，屬于置換反應(yīng)；高爐煉鐵的原理是在高溫的條件下，用一氧化碳作還原劑，將鐵從其氧化物中還原出來；(2)煉鐵的固體原料需經(jīng)過粉碎，粉碎的目的是增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率；(3)氮氣的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，熱空氣中的氮氣沒有參與反應(yīng)，所以排放出的高爐氣體中也含有氮氣；鈣元素顯＋2價，氧元素顯－2價，設(shè)硅元素的化合價是x，根據(jù)在化合物中各元素正負(fù)化合價代數(shù)和為零，可得：(＋2)＋x＋(－2)×3＝0，則x＝＋4；(4)煉鋼爐中通入氧氣可以使生鐵中的碳充分反應(yīng)，降低含碳量；將鋼錠軋成鋼板，體現(xiàn)了金屬的延展性；(5)氧化鐵和稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O。

注意事項?一氧化碳還原氧化鐵的實驗需注意“一通、二點、三滅、四停、五處理”，“一通”：先通一氧化碳，“二點”：后點燃酒精噴燈加熱，“三滅”：實驗完畢后，先熄滅酒精噴燈，“四?！保旱鹊讲ＡЧ芾鋮s至室溫時再停止通一氧化碳，“五處理”：處理尾氣，防止CO污染環(huán)境。變式運用?3.[2016·青島中考]菠菜中含有一種有機物——草酸。將草酸隔絕空氣加熱，使其完全分解，生成水和碳的氧化物。為了探究上述反應(yīng)生成的碳的氧化物成分，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示實驗。下列說法不正確的是()A．乙裝置對實驗結(jié)果不產(chǎn)生影響，因此可以去掉乙裝置以簡化實驗方案B．丙裝置玻璃管中若發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，則一定為置換反應(yīng)C．若甲試管內(nèi)溶液變渾濁，丁試管內(nèi)無明顯現(xiàn)象，則該碳的氧化物成分為二氧化碳D．若甲試管和丁試管內(nèi)溶液都變渾濁，丙處玻璃管內(nèi)的紅色固體變成黑色，則該碳的氧化物成分為一氧化碳和二氧化碳B若甲中的澄清石灰水變渾濁，說明混合氣中含有二氧化碳，若丙中的紅色固體變成黑色，說明混合氣中含有一氧化碳，所以乙裝置對實驗結(jié)果不產(chǎn)生影響，因此可以去掉乙裝置以簡化實驗方案；丙裝置玻璃管中若發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，則是一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，不屬于置換反應(yīng)。4.[2017·東營中考]如圖所示進(jìn)行有關(guān)碳及其氧化物的性質(zhì)實驗，不正確的說法是()A．甲、乙兩處的現(xiàn)象分別是：黑色粉末減少、黑色粉末逐漸變紅B．甲處發(fā)生的反應(yīng)是典型的吸熱反應(yīng)C．丙處試管可防止液體倒吸D．該裝置的不足之處是未進(jìn)行尾氣處理D

甲處炭粉和二氧化碳反應(yīng)逐漸減少，乙處一氧化碳和氧化銅反應(yīng)，黑色粉末變紅，A正確；甲處炭粉和二氧化碳的反應(yīng)吸熱，B正確；丙裝置的作用是防止倒吸，C正確；丁裝置可以起到存儲一氧化碳的作用，起到了尾氣處理的作用，D錯誤。實驗聚焦突破實驗12：一氧化碳還原氧化鐵

實驗裝置

注意事項?(1)先通CO再加熱，為了①排盡管內(nèi)空氣，防止②加熱時發(fā)生爆炸；(2)實驗完畢后，停止加熱繼續(xù)通CO至試管冷卻，防止③還原出來的鐵粉再被氧化且防止石灰水倒吸。實驗原理在高溫下用還原劑CO將鐵從鐵礦石中還原出來，反應(yīng)的化學(xué)方程式為④實驗現(xiàn)象玻璃管內(nèi)⑤紅色粉末逐漸變黑，試管內(nèi)澄清石灰水⑥變渾濁

實驗步驟(1)檢查裝置的氣密性(2)將氧化鐵粉末裝入硬質(zhì)玻璃管后固定到鐵架臺上(3)點燃右邊的酒精燈(4)先給硬質(zhì)玻璃管通入一氧化碳(5)加熱裝有氧化鐵的硬質(zhì)玻璃管(6)停止加熱，繼續(xù)通入一氧化碳直到硬質(zhì)玻璃管冷卻到室溫(7)停止通入一氧化碳以后，再熄滅右邊的酒精燈尾氣處理因CO有毒，會污染空氣，所以必須對尾氣進(jìn)行⑦點燃或用氣球收集的處理實驗拓展煉鐵時不選黃鐵礦的原因是黃鐵礦中含有硫元素，冶煉過程會產(chǎn)生有害氣體二氧化硫【例】

實驗室模擬煉鐵的實驗裝置如圖所示，試回答下列問題：(1)寫出有標(biāo)號儀器的名稱：a.鐵架臺；b.導(dǎo)管。(2)實驗中看到A裝置中的實驗現(xiàn)象為：玻璃管中的粉末由紅色逐漸變黑。(3)玻璃管中反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(4)加熱氧化鐵之前，先通一會兒一氧化碳的作用是排盡玻璃管中的空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸。分析?一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，所以玻璃管中的粉末由紅色逐漸變黑，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。典例分析命題挖掘?1．上述實驗說明，一氧化碳具有的化學(xué)性質(zhì)是可燃性、還原性。2．某同學(xué)設(shè)計了下列實驗，在B處所采取措施的目的是點燃一氧化碳，防止污染空氣，其優(yōu)點是節(jié)約能源。六年真題全練命題點1金屬和金屬材料

試題中主要考查金屬材料的判斷，合金的判斷及其特性，金屬的物理性質(zhì)等。常結(jié)合生產(chǎn)實際，有些會配圖片進(jìn)行考查。其中金屬的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、生鐵和鋼的含碳量、合金的性質(zhì)等都是考查的熱點。1．[2016·泰安，22題，5分]人類文明進(jìn)步與金屬材料的發(fā)展關(guān)系十分密切，金屬在生活生產(chǎn)中有著非常廣泛的應(yīng)用。請回答下列問題：(1)根據(jù)如圖金屬應(yīng)用實例推斷，金屬具有的物理性質(zhì)有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性(至少答兩點)；(2)生鐵和鋼都是鐵的合金，二者性能不同的原因是含碳量不同；(3)廚房中的下列物品所使用的主要材料屬于金屬材料的是BD；A．陶瓷碗B．不銹鋼炊具C．橡膠手套D．銅質(zhì)水龍頭(4)微型化錄音錄像的高性能帶中磁粉主要材料之一是化學(xué)組成相當(dāng)于CoFe2O4的化合物，又知鈷(Co)和鐵都有＋2、＋3價，且在上述化合物中每種元素只具有一種化合價，則鐵元素的化合價為＋3；(5)某實驗室廢液中含有稀硫酸、硫酸亞鐵和硫酸銅，若向其中加入一定量的鋅，充分反應(yīng)后過濾，向濾渣中加入鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，則濾液中一定不含有的物質(zhì)是硫酸、硫酸銅。解析：(1)物理性質(zhì)是物質(zhì)不需要發(fā)生化學(xué)變化就表現(xiàn)出來的性質(zhì)，如：顏色、狀態(tài)、氣味、硬度、熔點、沸點、密度等，金屬可以制作電纜說明金屬具有良好的導(dǎo)電性；可以制作熱水壺說明金屬具有良好的導(dǎo)熱性；可以拉成絲說明金屬具有良好的延展性。(2)生鐵和鋼的含碳量不同，生鐵的含碳量是2%～4.3%，鋼的含碳量是0.03%～2%。(3)陶瓷碗屬于無機非金屬材料；不銹鋼炊具是鐵的合金，屬于金屬材料；橡膠手套屬于有機合成材料，不是金屬材料；銅質(zhì)水龍頭屬于金屬材料。(4)根據(jù)題意知，故化合物中Co和Fe的化合價不同，因此Co、Fe的化合價可能為＋2、＋3價或＋3、＋2價；若Co的化合價為＋3，F(xiàn)e的化合價為＋2時，CoFe2O4中各元素正負(fù)化合價的代數(shù)和為(＋3)＋(＋2)×2＋(－2)×4≠0，不符合要求；若Co的化合價為＋2，F(xiàn)e的化合價為＋3，CoFe2O4中各元素正負(fù)化合價的代數(shù)和為(＋2)＋(＋3)×2＋(－2)×4＝0，符合要求。(5)根據(jù)“在金屬活動性順序里，排在氫前面的金屬能與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣”這一理論，結(jié)合題意中的“向濾渣中加鹽酸有氣泡產(chǎn)生”可以斷定反應(yīng)后的濾渣中一定含鐵，鋅與硫酸亞鐵、硫酸銅的混合溶液反應(yīng)，先置換出銅，因此有鐵一定有銅，所以濾渣中一定含有的固體是鐵、銅；因為濾渣中存在鐵，因此濾液中一定不含的物質(zhì)是硫酸、硫酸銅，因為它們不能和鐵共存。猜押預(yù)測?1.[2016·襄陽中考]我們的生活用品，大都是由金屬材料制成的。(1)金屬材料包括金屬以及它們的合金。(2)金屬銅常用來制作導(dǎo)線，是利用了銅良好的延展性和導(dǎo)電性。(3)將一定量的鋅粉加入到硫酸亞鐵、硫酸銅的混合溶液中，一段時間后過濾，向濾渣中加入稀鹽酸，觀察到有氣泡產(chǎn)生，則濾液中一定含有的溶質(zhì)有硫酸鋅。解析：(1)金屬材料包括金屬以及它們的合金；(2)金屬銅常用來制作導(dǎo)線，是利用了銅良好的延展性和導(dǎo)電性；(3)根據(jù)金屬活動順序可知，鋅比鐵活潑，鐵比銅活潑，所以，加入的鋅粉首先與硫酸銅溶液反應(yīng)生成銅和硫酸鋅，如果鋅粉與硫酸銅反應(yīng)后還有剩余，剩下的鋅粉再與硫酸亞鐵溶液反應(yīng)生成鐵和硫酸鋅；由題意可知，向濾渣中加入稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，說明濾渣中含有能和稀鹽酸反應(yīng)的金屬，該濾渣可能是鐵或鐵和鋅的混合物；由于鋅先與硫酸銅反應(yīng)，反應(yīng)時生成了硫酸鋅，故濾液中一定含有硫酸鋅。2．[2013·泰安，14題，3分]下列防銹措施合理的是()A．經(jīng)常用水沖洗自行車鏈條B．在鐵制暖氣片上刷“銀粉”C．用“鋼絲球”打磨鋁鍋表面D．用過的菜刀及時用鹽水清洗B經(jīng)常用水沖洗自行車鏈條，鐵能與氧氣、水充分接觸，容易銹蝕，A說法錯誤。鋁在空氣中可以形成一層致密的氧化物保護膜，具有良好的抗腐蝕性，鋁粉就是用于鐵制暖氣片防銹用的“銀粉”，能起到防止金屬制品銹蝕的作用，B說法正確。鋁鍋表面有一層致密的氧化物薄膜，對鋁鍋起到保護作用，用鋼絲球擦洗，能把氧化物薄膜擦去，C說法錯誤。用過的菜刀及時用鹽水清洗更容易生銹，D說法錯誤。命題點2金屬的銹蝕與防護金屬的銹蝕與防護主要考查金屬銹蝕的條件以及防止金屬銹蝕的方法。猜押預(yù)測?2.[2016·揚州中考]為了減緩鐵制品的銹蝕，下列做法不恰當(dāng)?shù)氖?)A．在車船的表面噴涂油漆B．將使用后的菜刀用布擦干C．洗凈鐵制品表面的油膜D．在鐵制品表面鍍上一層鋅C鐵與水和氧氣同時接觸時容易生銹，鐵制品表面的油膜起隔絕水和氧氣的作用，洗凈該油膜，鐵制品更易生銹。3.[2012·泰安，29題，5分]小明同學(xué)想研究一氧化碳的還原性，通過查閱資料知道：草酸(H2C2O4)與濃硫酸混合加熱會產(chǎn)生一氧化碳，反應(yīng)方程式為：。于是他設(shè)計了下圖的實驗裝置，結(jié)合裝置回答下列問題：命題點3鐵的冶煉金屬的冶煉主要考查煉鐵的原理、實驗步驟、實驗現(xiàn)象、書寫化學(xué)方程式、尾氣處理等。(1)圖A是用草酸制取CO的反應(yīng)裝置，你認(rèn)為應(yīng)選擇甲(填“甲”、“乙”或“丙”)裝置；(2)裝置C的作用是干燥一氧化碳?xì)怏w(或除去一氧化碳?xì)怏w中的水蒸氣)；(3)裝置D中反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(4)為檢驗裝置D中產(chǎn)生的氣體，E裝置中的液體應(yīng)為澄清石灰水；(5)裝置F中酒精燈的作用是點燃一氧化碳?xì)怏w，防止污染空氣。

解析：(1)草酸(H2C2O4)與濃硫酸混合加熱會產(chǎn)生一氧化碳，反應(yīng)物均為液體，且需要加熱，所以選擇反應(yīng)裝置甲；(2)濃硫酸具有吸水性，常用來干燥氣體；(3)一氧化碳和氧化鐵在高溫條件下生成鐵和二氧化碳，化學(xué)方程式是；(4)一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成二氧化碳，檢驗二氧化碳用澄清石灰水，所以E裝置中的液體應(yīng)為澄清石灰水；(5)一氧化碳有毒，必須經(jīng)過處理后變成無害物質(zhì)再排放，酒精燈的作用是將一氧化碳點燃，防止污染空氣。4．[2014·泰安，25題，5分]如圖A～G是初中化學(xué)常見的物質(zhì)，圖中“→”表示轉(zhuǎn)化關(guān)系，“－”表示相互能反應(yīng)，已知A是人體胃液中含有的酸，G是最輕的氣體，B和C含有相同的元素。(1)寫出F的化學(xué)式H2O，E物質(zhì)的一種用途改良酸性土壤，C物質(zhì)的