第五章金屬的冶煉與利用-九年化學(xué)單元精講速記巧練（?全國上冊）（填空版）

第五章金屬的冶煉與利用必背知識清單01金屬的物理性質(zhì)1.金屬材料：包括純金屬和合金（混合物）2.金屬的物理性質(zhì)：（1）共性：一般有金屬光澤，有良好的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、延展性。（2）特性：常溫下一般為固態(tài)(汞為液態(tài))；大多數(shù)呈銀白色(銅為紫紅色，金為黃色)。（1）性質(zhì)決定用途銅、鋁具有導(dǎo)電性→電線；鎢導(dǎo)電性、熔點(diǎn)高→燈絲；鉻硬度大→做鍍層金屬；鐵硬度大→菜刀、錘子等；（2）生活中應(yīng)用的金屬干電池外皮→鋅/錳；“銀粉”→鋁；水銀溫度計(jì)→汞；“錫箔”紙→鋁或錫；保溫瓶內(nèi)膽→銀；熱水瓶內(nèi)膽上鍍的金屬銀；閃光燈中使用的金屬鎂；水銀溫度計(jì)里的金屬汞必背知識清單02金屬的化學(xué)性質(zhì)1.金屬與氧氣的反應(yīng)①銅片在空氣中灼燒，反應(yīng)化學(xué)方程式2Cu+O22CuO；反應(yīng)的現(xiàn)象固體由紅色逐漸變成黑色；②鐵絲在氧氣中燃燒，反應(yīng)化學(xué)方程式3Fe+2O2Fe3O4；反應(yīng)的現(xiàn)象劇烈燃燒，火星四射，放熱，生成黑色固體；③鎂條在空氣中燃燒，反應(yīng)化學(xué)方程式2Mg+O22MgO；反應(yīng)的現(xiàn)象劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，放熱，生成白色固體；④常溫下鋁片與空氣中氧氣反應(yīng)化學(xué)方程式4Al+3O2==2Al2O3；反應(yīng)的現(xiàn)象，鋁片表面失去光澤；2.金屬+酸→鹽+H2↑①鐵與稀硫酸反應(yīng)化學(xué)方程式Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；反應(yīng)的現(xiàn)象產(chǎn)生氣泡，溶液由無色變?yōu)闇\綠色；②鎂與鹽酸反應(yīng)化學(xué)方程式Mg+2HCl=MgCl2+H2↑；反應(yīng)的現(xiàn)象產(chǎn)生大量氣泡，金屬逐漸溶解至消失，放熱；③鋅與鹽酸反應(yīng)化學(xué)方程式Zn+2HCl=2HCl+H2↑；反應(yīng)的現(xiàn)象產(chǎn)生氣泡，金屬逐漸溶解至消失，放熱；④銅片放入鹽酸或稀硫酸中，現(xiàn)象無明顯變化，說明銅不能與鹽酸、硫酸反應(yīng)。3.金屬+鹽→另一金屬+另一鹽(條件：“前置后，鹽可溶”)鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；反應(yīng)的現(xiàn)象鐵的表面覆蓋著一層紅色物質(zhì)，溶液由藍(lán)色變?yōu)闇\綠色；(“濕法冶金”原理)鋅和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，反應(yīng)反應(yīng)化學(xué)方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；反應(yīng)的現(xiàn)象產(chǎn)生氣泡，金屬逐漸溶解至消失，放熱。由于氫氣密度比空氣小，難溶于水，可用向上排空氣法或排水法收集氫氣。使用氫氣前一定要檢驗(yàn)氫氣的純度。必背知識清單03金屬的活動性順序常見金屬的活動性順序KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金屬活動性由強(qiáng)逐漸減弱在金屬活動性順序里，金屬的位置越靠前，它的活動性越強(qiáng)。(比較不同金屬的活動性強(qiáng)弱)在金屬活動性順序里，位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫。（判斷金屬與酸能否發(fā)生置換反應(yīng)）在金屬活動性順序里，位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們化合物的溶液里置換出來（K、Ca、Na除外）。（判斷金屬跟鹽溶液能否發(fā)生置換反應(yīng)）CuSO4溶液：藍(lán)色FeSO4、FeCl2溶液：淺綠色必背知識清單04置換反應(yīng)1.定義：由一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)與另一種化合物的反應(yīng)置換反應(yīng)的表達(dá)形式為：A+BC→AC+B。2.置換反應(yīng)類型：、、、（注意：CO+金屬氧化物→金屬單質(zhì)+CO2該反應(yīng)不屬于基本反應(yīng)）必背知識清單05合金1.定義：由一種金屬跟其他一種或幾種金屬(或金屬與非金屬)一起熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。因此合金中最少含有一種金屬，且屬于混合物。形成合金的過程是物理變化，合金各成分的化學(xué)性質(zhì)不變2.合金特點(diǎn)：一般說來，合金的熔點(diǎn)比各成分低，硬度比各成分大，抗腐蝕性能更好。3.常見的合金（1）鐵的合金：生鐵和鋼區(qū)別：含碳量不同。生鐵鋼含碳量含碳量在2%~4.3%之間的鐵合金含碳量在0.03%~2%之間的鐵合金注意：①“百煉成鋼”的原理是降低含碳量，通入純氧的目的是使生鐵中的碳充分反應(yīng),反應(yīng)方程式為C+O2eq\o(=====,\s\up7(高溫))CO2（2）銅合金：黃銅：銅、鋅的合金；青銅：銅、錫的合金，它人類使用最早的合金。（3）鈦合金：被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料，優(yōu)點(diǎn)：=1\*ROMANI、熔點(diǎn)高、密度?。?2\*ROMANII、可塑性好、易于加工、機(jī)械性能好；=3\*ROMANIII、抗腐蝕性能好；（4）鋁合金：鋁中加入鎂、銅、鋅等形成合金。廣泛應(yīng)用于制造飛機(jī)、艦艇和載重汽車等。必背知識清單06鐵的冶煉1.常見的礦石：赤鐵礦:主要成分Fe2O3；磁鐵礦:主要成分Fe3O4；鋁土礦:主要成分Al2O3；2.實(shí)驗(yàn)室模擬煉鐵（1）煉鐵原理的實(shí)驗(yàn)裝置圖（2）實(shí)驗(yàn)操作步驟及注意事項(xiàng)：①檢查裝置氣密性②裝藥品并固定裝置③實(shí)驗(yàn)開始時，先通入一氧化碳，然后再點(diǎn)燃酒精噴燈的原因是排出裝置內(nèi)的空氣，防止一氧化碳與空氣混合加熱時爆炸。④實(shí)驗(yàn)結(jié)束時的操作是“先停止加熱，繼續(xù)通一氧化碳，直到玻璃管冷卻”。這樣操作的目的是防止石灰水倒流，使試管炸裂。（如果沒有石灰水，則目的是防止生成高溫的鐵又被氧化。）⑤該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是硬質(zhì)玻璃管中紅色粉末逐漸變?yōu)楹谏?、試管中的澄清石灰水變渾濁、酒精燈上方?dǎo)管口處的氣體燃燒，發(fā)出藍(lán)色火焰，體現(xiàn)了一氧化碳的可燃性。⑥相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：3CO+Fe2O32Fe+CO2、Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O、2CO+O22CO2⑦如何判斷反應(yīng)中生成了鐵？取少量產(chǎn)物于試管中，滴加適量稀鹽酸，如有氣泡產(chǎn)生，證明生成物中含鐵。⑧裝置中導(dǎo)管末端點(diǎn)燃酒精燈：點(diǎn)燃尾氣中的一氧化碳，防止污染空氣。3.工業(yè)煉鐵（1）設(shè)備：高爐（2）原料：鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣。①焦炭的作用：一是生成還原劑一氧化碳，二是提高高爐的溫度②石灰石的主要作用是將礦石中的二氧化硅轉(zhuǎn)化為爐渣除去。③高爐煉鐵得到的鐵是生鐵，其主要成分是鐵，還含有C、P、S等元素。（3）反應(yīng)原理：A區(qū)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2；A區(qū)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為C＋O2CO2、C＋CO22CO（4）出鐵口為什么低于爐渣出口？因?yàn)闋t渣的主要成分是CaSiO3,其密度小于鐵水的密度,總是浮在鐵水的上方．所以出鐵口低于爐渣出口。必背知識清單07鋼鐵的銹蝕及其防護(hù)：實(shí)驗(yàn)方案鐵生銹條件的探究現(xiàn)象分析結(jié)論試管A鐵釘生銹鐵與水、氧氣同時接觸鐵生銹的條件：鐵與水、氧氣同時接觸發(fā)生反應(yīng)試管B鐵釘無明顯變化鐵只與水接觸試管C鐵釘無明顯變化鐵只與氧氣接觸（1）蒸餾水煮沸并迅速冷卻的目的是除去水中溶解的氧氣；試管B中植物油的作用是隔絕氧氣；試管C中干燥劑具有吸水性，作用是吸收水分。（2）鐵生銹是緩慢氧化，鐵銹呈紅棕色，其主要成分是Fe2O3，結(jié)構(gòu)疏松，不能阻礙里面的鐵繼續(xù)氧化。（3）鋁比鐵活潑，卻比鐵耐腐蝕的原因：鋁常溫下與空氣中氧氣反應(yīng)，表面生成一層致密的氧化鋁薄膜。2.防止鐵生銹的原理：隔絕空氣（或氧氣）和水3.常見的防銹措施：①保持鐵制品表面潔凈、干燥；②表面覆蓋一層保護(hù)膜：如刷油漆、涂油、燒制搪瓷、烤藍(lán)、鍍耐腐蝕的金屬如鉻等；③改變內(nèi)部結(jié)構(gòu)，制成耐腐蝕的合金，如不銹鋼。4.保護(hù)金屬資源的途徑：①防止金屬的腐蝕；②回收利用廢舊金屬；③有計(jì)劃、合理的開采礦物，嚴(yán)禁亂采濫挖；=4\*GB3④尋找金屬的代用品。金屬回收利用的意義：節(jié)約金屬資源和能源，減少環(huán)境的污染。易錯點(diǎn)1金屬物理性質(zhì)常見錯誤認(rèn)識錯誤認(rèn)識實(shí)例與解讀金屬單質(zhì)在常溫下為固態(tài)，且名稱帶有“金”字或“钅”偏旁，在物理性質(zhì)上具有很好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性、延展性，且密度較大，熔點(diǎn)較高。金屬汞Hg在常溫下為液體，且不帶“钅”偏旁，一般可用于制水銀溫度計(jì)，具有很好的導(dǎo)電性和明顯的熱脹冷縮性。1.（2023年河北省衡水市桃城區(qū)中考三模）北斗系統(tǒng)的全面建成彰顯了中國航天的力量。在航天科技中運(yùn)用了大量金屬材料，下列有關(guān)金屬及合金的說法正確的是A.常溫下金屬單質(zhì)都是固體 B.通常鋁制品抗腐蝕性能比鐵制品弱C.地殼中含量最高的金屬元素是鐵 D.生鐵和鋼都是鐵的合金2.（河北省唐山市樂亭縣20222023學(xué)年九年級上學(xué)期期末）下列有關(guān)金屬的說法錯誤的是A.金屬都是固態(tài)且均為銀白色 B.生鐵和鋼都是鐵的合金C.鋁加工成鋁箔，說明鋁具有良好的延展性 D.合金的硬度一般比各組成分純金屬的硬度大易錯點(diǎn)2金屬的化學(xué)性質(zhì)錯誤認(rèn)識錯誤認(rèn)識實(shí)例與解讀①鐵與氧氣在常溫下反應(yīng)生成Fe2O3；在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)生成Fe2O3）。①鐵與氧氣、水在常溫下反應(yīng)生成鐵銹，主要成分是Fe2O3；在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)生成，為黑色固體Fe3O4）。②鐵與稀強(qiáng)酸溶液或一些鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)，生成含鐵化合物。②鐵與稀強(qiáng)酸溶液或一些鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)，生成亞鐵化合物。3.（2023年黑龍江龍東地區(qū)中考模擬）氧氣的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，能與多種物質(zhì)反應(yīng)。下列對有關(guān)反應(yīng)的描述正確的是A.在點(diǎn)燃的條件下，細(xì)鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，生成黑色的三氧化二鐵B.在點(diǎn)燃的條件下，硫在氧氣里燃燒，發(fā)出淡藍(lán)色火焰，生成無色有刺激性氣味的氣體C.鐵、硫、甲烷在氧氣中的燃燒都是化合反應(yīng)D.物質(zhì)與氧氣發(fā)生的反應(yīng)屬于氧化反應(yīng)，氧氣具有氧化性4.（2023年江蘇省泰州市興化市中考二模）推理是學(xué)習(xí)化學(xué)時常用的一種科學(xué)思維。下列推理正確的是A.化合物是由不同種元素組成的純凈物，則只含一種元素的物質(zhì)一定不是化合物B.常溫下pH<7的雨水呈酸性，則pH<7的雨水都是酸雨C.一氧化碳與二氧化碳的組成元素相同，則它們的化學(xué)性質(zhì)也相同D.鋁表面的氧化鋁薄膜起到保護(hù)作用，則鐵表面的鐵銹也起保護(hù)作用易錯點(diǎn)3金屬活動性常見錯誤錯誤認(rèn)識實(shí)例與解讀金屬活動性順序中排在前面的金屬都能把其后面的金屬從鹽溶液中置換出來用于置換的金屬單質(zhì)不能為K、Ca、Na這樣的“金屬性強(qiáng)的金屬”。H前的金屬都能把酸中的H置換出來，產(chǎn)生氫氣所使用的酸溶液，不能為濃硫酸，只能為稀鹽酸或稀硫酸；金屬單質(zhì)若與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)，生成的氣體中必然要帶有“HCl氣體雜質(zhì)”；由于硝酸溶液具有強(qiáng)氧化性，所以發(fā)生置換反應(yīng)用的酸溶液不能為硝酸溶液。銅排在銀的前面，所以銅能置換出鹽中的銀發(fā)生置換反應(yīng)所使用的鹽溶液，必須為可溶性鹽溶液。而Ag所對應(yīng)的鹽溶液一般為“硝酸銀溶液”。鐵與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和氫氣金屬Fe所參加的置換反應(yīng)中，只能生成+2價的“亞鐵鹽溶液”（淺綠色），而不是+3價的“鐵鹽溶液”。方程式書寫錯誤：Zn＋HCl=ZnCl2＋H2Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu↓書寫金屬置換反應(yīng)的化學(xué)方程式時，若有氫氣生成，后面還要帶上“↑”；而生成的固體物質(zhì)，則不需要標(biāo)注沉淀符號↓；書寫置換反應(yīng)方程式時，必要時還要注意把方程式兩端配平，否則也會因“不完整”而減分。5.（2023年湖南省衡陽市衡山縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)中考一模）下列化學(xué)方程式書寫正確的是A.硫在空氣中燃燒：B.加熱氯酸鉀制取氧氣：C.鋅與稀硫酸反應(yīng)：D.鐵與稀鹽酸反應(yīng)：6.（山東省泰安市寧陽縣20222023學(xué)年九年級上學(xué)期期中）下列“類推”錯誤的是①中和反應(yīng)生成鹽和水，但生成鹽和水的不一定是中和反應(yīng)②酸中含有氫元素，所以含有氫元素的化合物一定是酸③金屬鋁與鹽酸反應(yīng)生成A1Cl3和H2，所以金屬鐵與鹽酸反應(yīng)生成FeCl3和H2A.②③ B.①③ C.①② D.全部7.（2023年湖南省益陽市安化縣中考一模）化學(xué)方程式的書寫：一是以客觀事實(shí)為基礎(chǔ)，二是遵循質(zhì)量守恒定律，下列化學(xué)方程式書寫正確的是A.2Fe+3H2SO4(稀)=Fe2(SO4)3+3H2↑ B.CH4+2O22H2O+CO2C.Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O D.Al+O2AlO2易錯點(diǎn)4合金概念理解常見錯誤錯誤認(rèn)識實(shí)例與解讀生鐵是含雜質(zhì)多的鐵合金，硬度比鐵大生鐵：含碳量2%4.3%硬度比純鐵硬不銹鋼是永不生銹的鋼鐵鋼：含碳量0.03%2%硬度和抗腐蝕性能增強(qiáng)。在某些條件下（如海水中）仍然會被腐蝕。日常生活中，使用純金屬比合金更廣泛。日常生活中，純金屬很難滿足各種特殊要求，人們制造出許多具有特殊性能的合金。8.（2023年湖南省益陽市安化縣中考一模）“中國高鐵，世界第一”。高鐵列車車體材料使用了含鎳不銹鋼，工業(yè)上火法煉鎳的原理之一是：。下列說法正確的是A.含鎳不銹鋼的硬度小于純鐵B.含鎳不銹鋼的抗腐蝕性能比純鐵差C.含鎳不銹鋼屬于一種鐵合金D.含鎳不銹鋼的熔點(diǎn)高于純鐵9.(山東省泰安市東平縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)20222023學(xué)年九年級上學(xué)期期末)金屬是一類重要的材料。下列有關(guān)金屬的說法正確的是A.不銹鋼是絕對不會生銹的鐵合金B(yǎng).武德合金的熔點(diǎn)比其成分金屬高C.日常生活中，鋼鐵表面刷油漆可以防止生銹D.“曾青得鐵則化為銅”的原理是用銅置換出鐵10.（2023年遼寧省沈陽市皇姑區(qū)中考三模）2023年5月，我國北方首條跨海沉管隧道一大連灣海底隧道和光明路延伸工程正式通車了，建設(shè)大連灣海底隧道需要用到大量鋼鐵材料。下列有關(guān)說法正確的是A.鋼是人類最早使用的合金B(yǎng).生銹的鋼材屬于不可回收垃圾C.生鐵和鋼都是鐵的合金，兩者含碳量不同D.純鐵比生鐵硬度大，純鐵比不銹鋼更耐腐蝕易錯點(diǎn)5置換反應(yīng)常見錯誤錯誤認(rèn)識實(shí)例與解讀是置換反應(yīng)該反應(yīng)屬于不是單質(zhì)和化合物生成單質(zhì)和化合物的反應(yīng)，故不屬于置換反應(yīng)11.（2023年山東省濱州市中考）人類文明進(jìn)步與金屬材料發(fā)展關(guān)系十分密切。下列有關(guān)金屬材料的說法中，正確的是A.金屬在常溫下都是固體B.工業(yè)煉鐵的原理是，該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)C.鐵在潮濕的空氣中比在干燥的空氣中更容易生銹D.鋁制品不易被銹蝕是因?yàn)殇X不與氧氣反應(yīng)12.(2023年陜西省西安市長安區(qū)第三中學(xué)中考二模)煤的氣化可降低謀對環(huán)境造成的污染，其主要反應(yīng)的微觀示意圖如圖所示。下列說法正確的是A.反應(yīng)前后分子和原子的數(shù)目都發(fā)生了改變B.該反應(yīng)不屬于置換反應(yīng)C.反應(yīng)中甲、乙，丙、丁的粒子個數(shù)比為1：1：1：1D.丙、丁物質(zhì)均不能作燃料13.(2023年湖南省永州市柳子中學(xué)初中學(xué)業(yè)水平考試模擬)下列化學(xué)方程式書寫正確的是A. B.H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2OC.NaOH+CO2=NaCO3+H2O D.易錯點(diǎn)6鐵生銹條件的常見錯誤錯誤認(rèn)識實(shí)例與解讀鐵與氧氣接觸容易生銹鐵在潮濕的空氣中容易生銹，在干燥的環(huán)境中鐵