課題3金屬資源的利用和保護(hù)-2022-2023學(xué)年九年級化學(xué)下冊教材知識點梳理講練測(人教版)(原卷版+解析)

第八單元金屬和金屬材料課題3金屬資源的利用和保護(hù)★知識點1．金屬礦石：（1）鐵礦石及其主要成分：赤鐵礦主要成分是，磁鐵礦主要成分是，鋁土礦主要成分是，輝銅礦主要成分是。（2）地殼中含量最多的元素是，最多的金屬元素是，其次是。（3）自然界中金銀以單質(zhì)形式存在，而鐵等以化合物形式存在，說明。（4）商代會冶煉青銅器，春秋戰(zhàn)國時期會冶鐵煉鋼，近代會冶鋁，說明。2．生鐵冶煉：（1）煉鐵設(shè)備是；原料是鐵礦石、焦炭、石灰石，其中焦炭焦炭作用是，發(fā)生的化學(xué)方程式為，；石灰石的作用是。（2）煉鐵原理：用赤鐵礦煉鐵的化學(xué)方程式為；用磁鐵礦煉鐵的化學(xué)方程式是。3．一氧化碳還原氧化鐵實驗：（氧化鐵是鐵銹主要成分，為色，還原出來的鐵粉是色）AACCBB氧化鐵（1）A管現(xiàn)象：，發(fā)生的化CO學(xué)方程式為。氧化鐵COBA（2）B處現(xiàn)象：，發(fā)生的化學(xué)方程澄清的石灰水式為。BA澄清的石灰水（3）C處現(xiàn)象：，發(fā)生的化學(xué)方程式為。（4）在本實驗中，B裝置作用是；C裝置的作用：。（5）尾氣的處理辦法有。（6）實驗開始時要注意，目的是。實驗結(jié)束時要注意；目的是。（7）在此實驗中，證明還原出鐵的方法：物理方法是，化學(xué)方法是。注：高爐中用鐵礦石為原料冶煉出來的并非純鐵，而是含雜質(zhì)較多的。高爐煉鐵過程中產(chǎn)生的高爐煤氣中，所含的大氣污染物有。4．含雜質(zhì)的計算：Fe56O161000t含氧化鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)為為80%的赤鐵礦可煉出含雜質(zhì)4%的生鐵多少t？（兩法）高溫法一：設(shè)可得生鐵的質(zhì)量為X。高溫X=583．3tFe2O3+3CO═══2Fe+3CO2X=583．3t氯化鈣干燥劑氯化鈣干燥劑和棉花1000t×80%X（1—4%）法二：設(shè)可得生鐵的質(zhì)量為Y。1000t×80%××100%=Y（1—4%）Y=583．3t答：可得生鐵583．3t。1．鐵生銹實驗：ABC（1）現(xiàn)象為。（2）A、B中蒸餾水要煮沸，目的是。煮沸的蒸餾水（3）B裝置作用：證；C裝置作用：煮沸的蒸餾水（4）實驗結(jié)論：。（5）鐵銹是物，主要成分是。2．金屬防銹方法：（1）防止鐵生銹的原理是：；（2）常用的防銹方法有：。（3）結(jié)合生活常識判斷出下列物質(zhì)常用的防銹方法：菜刀、農(nóng)機(jī)具：保持潔凈和干燥；手術(shù)刀、炊具：制成耐腐蝕合金；鐵柜、欄桿：刷油漆；機(jī)器零件等：涂油；汽車、輪船、飛機(jī)：噴漆；門把手、水龍頭：鍍鉻；鋸條上的烤藍(lán)：形成致密氧化膜。3．保護(hù)金屬資源的方法：（1）保護(hù)現(xiàn)有金屬資源的方法主要有：防止金屬生銹、合理開采現(xiàn)有金屬資源、廢舊金屬回收再利用、尋找金屬代用品。（2）鉛、鎘、汞、銅等重金屬及重金屬鹽往往是有毒的。如有毒的可少量用于游泳池殺菌但不能用于自來水殺菌；使用含鉛汽油、不合理使用含鎘的化肥農(nóng)藥、亂扔含汞電池等會污染；所以回收廢舊金屬的意義是。教材挖掘/教材拓展教材挖掘/教材拓展1．外延——金屬銹蝕與保護(hù)：（1）常識：鐵在自來水、海水、酸中更易腐蝕。（2）總結(jié)金屬銹蝕：生活中我們都能看到，鐵易生銹而鋁和金銀飾品不易生銹，所以有人認(rèn)為鐵比鋁和金銀都活潑。試用學(xué)過的知識評價這種認(rèn)識是否正確。不正確。因為鐵能與水和氧氣同時反應(yīng)而生銹，鐵銹很疏松無法阻止里層的鐵被氧化，且鐵銹易吸水會加重銹蝕。而鋁能與空氣中氧氣反應(yīng)在表面形成一層致密氧化膜而阻止里層的鋁被氧化。金銀的化學(xué)性質(zhì)很不活潑，不易與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而不易生銹。（3）稀土資源的利用與保護(hù)：我國稀土儲量居世界第一，廣泛應(yīng)用于新能源、新材料、電子信息、航空航天等尖端領(lǐng)域。不可再生。保護(hù)稀土資源的做法是合理開采、生產(chǎn)高端產(chǎn)品、加強(qiáng)管理、加大儲備等。（4）影響鐵銹蝕的因素有：溫度和水蒸氣濃度。如相同的鐵欄桿，安裝在南方沿海地區(qū)比安裝在北方更容易生銹，原因是鐵在潮濕空氣中易生銹，與北方相比，南方沿海地區(qū)潮氣重且溫度高，所以銹蝕快。鐵絲球2．鐵生銹原理的思維應(yīng)用：鐵絲球（1）雙吸劑——鐵粉可用于食品保存，其原理是：鐵生銹時能除去水分和氧氣，可防食品受潮和氧化變質(zhì)。水（2）右圖的實驗中，一段時間后將看到的現(xiàn)象是：鐵絲球生銹了，水進(jìn)入水試管中約占空氣體積的1/5；原因是：鐵與水和氧氣反應(yīng)生銹時把氧氣反應(yīng)掉了，使試管內(nèi)氣體減少，壓強(qiáng)小于外界大氣壓，水進(jìn)入試管內(nèi)補(bǔ)充氧氣的體積。（3）暖氣片表面刷的銀粉實際上是鋁粉。3．生鐵冶煉拓展：（1）菱鐵礦成分是FeCO3，用它煉鐵的缺點是含鐵量低；黃鐵礦主要成分是FeS2，用它煉鐵的缺點是含鐵量低且會產(chǎn)生二氧化硫污染空氣（2）高爐煤氣中含氮氣、稀有氣體、CO2、CO、煙塵等，其中大氣污染物是CO、煙塵。（3）“氣體”還原的計算思維：若實驗小組的同學(xué)在實驗前共稱取20g赤鐵礦樣品放入玻璃管中，完全反應(yīng)后余下固體15．2g，求此樣品中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（注：固體的減少量是被奪走的氧化鐵中氧元素質(zhì)量）。解：（20g－15．2g）÷100%==16g，100%==80%答：樣品純度為80%。方法提煉/規(guī)律總結(jié)方法提煉/規(guī)律總結(jié)1．有關(guān)含雜質(zhì)的計算：①方程式計算法：生產(chǎn)中所用的生產(chǎn)原料并非都是純凈物，產(chǎn)品也并非都是純凈物，而化學(xué)方程式的計算是利用方程式中“各純凈物的質(zhì)量之比”進(jìn)行計算，所以帶入方程式中的數(shù)據(jù)必須是純凈物的質(zhì)量才行。②化學(xué)式計算法：根據(jù)反應(yīng)前后元素質(zhì)量不變，可以找出原料（反應(yīng)物）和產(chǎn)品（生成物）中某種元素質(zhì)量相等的關(guān)系，從而列出一元一次方程求解；如鐵礦石中所含F(xiàn)e元素質(zhì)量=生鐵中純鐵質(zhì)量。2．①煉鐵的原料中有焦炭，但真正的還原劑是CO，不要誤認(rèn)為是碳將鐵還原出來；②由高爐煉出的是生鐵，可能含有一定量的C、S、P等雜質(zhì)元素，導(dǎo)致生鐵硬而脆，機(jī)械加工性能差。③工業(yè)上以生鐵和氧氣為原料煉鋼，就是利用氧氣等氧化劑將生鐵中過多的C等雜質(zhì)氧化而除去。所以生鐵和鋼都是鐵的合金，只是鋼的含碳量比生鐵低，性能優(yōu)良。3．在鐵制品表面鍍鉻、鍍鋅、刷鋁粉都是生活中常見的防銹方法。如銀白色亮晶晶的鍍鉻水龍頭，青白色的鍍鋅管，刷“銀粉”（即鋁粉）的暖氣片等。4．鋁對人體有害，日常生活生產(chǎn)中需要注意的方面有：不用鋁制的炊具、不用鋁制品包裝食品、不用明礬凈化水、不用含氫氧化鋁的藥物治療胃酸過多癥。5．用控制變量法（對比法）探究銅銹蝕條件：已知銅跟水、氧氣、CO2同時接觸而生銹，欲實驗探究驗證其銹蝕條件，按照控制變量法（對比法）逐項思考即可理順出設(shè)計思路：敞口放置O敞口放置O2OO2ABCDA、有水和CO2但無氧氣的環(huán)境；B、有水和氧氣但無CO2的環(huán)境；C、有氧氣和CO2但無水的環(huán)境；D、敞口放置使銅釘跟水和空氣直接接觸，即營造出水、氧氣、CO2都有的環(huán)境；如圖A、B、C、D所示?！窘滩逆溄右弧拷滩腜18頁：探究【答案】1．對防止鐵制品銷蝕的建議:①保持鐵制品表面清潔、干燥；②在鐵制品表面廈蓋保護(hù)膜，達(dá)到隔絕空氣和水的目的，如刷油漆，涂油，鍍其他金屬，烤藍(lán)等；③將鐵制品制成合金。2．自行車的構(gòu)件如支架、鏈條、鋼圈分別采取的防銹措施是:刷油漆、涂油、鍍其他金屬。【教材鏈接二】教材P19頁：探究【答案】對我國稀土資源的合理利用和保護(hù)問題的看法，可以從以下幾方面闡述述：①建立國家稀土生產(chǎn)．銷售，出口和進(jìn)口的專門管理機(jī)構(gòu)，統(tǒng)一制定相關(guān)政策法規(guī)，實行嚴(yán)格的管理；②整頓稀土行業(yè)，對私挖亂采、私自出口行為要堅決打擊；③對一些外資企業(yè)利用參投等形式對稀土進(jìn)行開采的行為要加大監(jiān)管力度，有效保護(hù)稀土的開采和利用；④盡快建立稀土資源國家儲備機(jī)制，增強(qiáng)資源利用和可持續(xù)發(fā)展相結(jié)合的意識；=5\*GB3⑤組建用土資源開發(fā)與應(yīng)用的技術(shù)研發(fā)中心，培養(yǎng)專業(yè)人才?！窘滩逆溄尤拷滩腜16/17/18頁：例1．（2022廣州中考真題）人類從石器時代進(jìn)入青銅器時代，繼而進(jìn)入鐵器時代，都是以金屬材料的使用作為標(biāo)志的。下列說法正確的是（）A.鋁制品在常溫下有良好的抗腐蝕性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【教材鏈接四】教材P17/18頁：例2．（2022年廣東省中考）對鐵生銹與燃燒條件的實驗探究如圖所示。下列說法正確的是（）A.對比①②可探究：接觸氧氣是否為鐵生銹的條件之一B.對比②③可探究：接觸水是否為鐵生銹的條件之一C.對比①④可探究：溫度達(dá)到著火點是否為鐵燃燒的條件之一D.對比③④可探究：接觸氧氣是否為鐵燃燒的條件之一【教材鏈接五】教材P16頁：例3．（2022·山東濱州·中考真題）如圖所示是模擬工業(yè)煉鐵的化學(xué)反應(yīng)裝置，以下說法錯誤的是（）A．實驗開始時應(yīng)先通入一氧化碳，目的是排凈硬質(zhì)玻璃管內(nèi)的空氣，防止爆炸B．硬質(zhì)玻璃管內(nèi)氧化鐵發(fā)生還原反應(yīng)C．實驗過程中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是黑色粉末逐漸變成紅色D．裝置中導(dǎo)管末端加一點燃的酒精燈，目的是為了燃燒未反應(yīng)的一氧化碳，防止污染環(huán)境【變式練習(xí)1】1.（2022山東臨沂·中考真題）下列有關(guān)金屬材料的說法不正確的是（）A.銅常用作導(dǎo)線，說明銅具有良好的導(dǎo)電性B.“真金不怕火煉”說明金的化學(xué)性質(zhì)不活潑C.生鐵和鋼是含碳量不同的兩種鐵合金D.鋁制品具有很好的抗腐蝕性，說明鋁的金屬活動性比較弱【變式練習(xí)2】2.（2022·江蘇無錫·中考真題）走近千年文物，人們發(fā)現(xiàn)青銅器在含有Cl－的環(huán)境中易生成CuCl，隨著環(huán)境條件的變化而發(fā)生銹蝕，銹層物質(zhì)成分示意圖如圖所示。下列敘述錯誤的是（）A．銅綠中含有Cu、H、O、C四種元素B．CuCl與O2、H2O發(fā)生化合反應(yīng)生成Cu2(OH)3ClC．青銅器在銹蝕的過程中銅元素的化合價升高D．在干燥、無氧的環(huán)境中有利于青銅器的保護(hù)【變式練習(xí)3】3．（2022·廣西柳州·中考真題）柳州市被稱為“橋梁博物館”，剛建成的鳳凰嶺大橋成為“橋梁博物館”的新成員，大橋的橋體使用了大量的金屬材料。下列對橋梁中使用的金屬材料保護(hù)措施不正確的是（）A．經(jīng)常用濃鹽酸清洗金屬材料B．在金屬材料表面刷油漆C．在金屬材料表面鍍保護(hù)層D．改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)制成防腐合金【變式練習(xí)4】4．（2022·山西晉中·中考真題）大自然向人類提供了豐富的金屬礦物資源，在以下四種礦石中，可用于煉鐵的是（）A．赤鐵礦（主要成分是Fe2O3） B．爐甘石（主要成分是ZnCO3）C．鋁土礦（主要成分是A12O3） D．赤銅礦（主要成分是Cu2O）1．把赤鐵礦、焦炭和石灰石一起加入高爐中進(jìn)行冶煉，下列說法正確的是（）A．高爐得到的產(chǎn)物是純鐵 B．赤鐵礦的主要成分是C．焦炭既可以提供熱量又可以提供一氧化碳 D．石灰石用于除去尾氣2．根據(jù)以下鐵釘生銹實驗的設(shè)計，得出的結(jié)論不正確的是（）A．對比甲、丙實驗，說明鐵生銹一定要有水參加B．對比甲、乙實驗，說明鐵生銹一定要有氧氣參加C．對比丙、丁實驗，說明鐵在水面附近生銹的速度較快D．對比乙、丙實驗，說明鐵生銹一定要有氧氣參加3．（2022·浙江紹興·中考真題）春秋初期，紹興一帶是南方的一個冶鐵中心，其煉鐵方法是在1000℃左右的溫度下，使木炭和鐵礦石（主要成分Fe2O3）發(fā)生一系列的反應(yīng)生成含較多雜質(zhì)的海綿鐵。其中主要化學(xué)反應(yīng)為：3CO+Fe2O32Fe+3CO2。下列說法正確的是（）A．海綿鐵是一種純凈物B．Fe2O3中鐵元素的化合價為+3價C．上述反應(yīng)中涉及的氧化物只有2種D．煉鐵過程中，木炭只是作為燃料使用4．為證明鐵與氧氣、水同時接觸易生銹，下列實驗必須要做的有（）A．①④ B．②③ C．①③④ D．②③④5．（2022·河北·保定市蓮池區(qū)賀陽外國語學(xué)校二模）金屬材料包括鐵、鋁、銅等純金屬以及它們的合金。下列有關(guān)說法錯誤的是（）A．鋁在空氣中具有很好的抗腐蝕性能B．鐵釘浸沒在植物油中比在潮濕空氣中更易生銹C．黃銅片(銅鋅合金)的硬度大于銅片的硬度D．室溫下銅與稀鹽酸不反應(yīng)，可判斷銅的金屬活動性比鋁弱6．某化學(xué)興趣小組利用如圖裝置探究鐵生銹的條件，一段時間后，只有一個集氣瓶中的鐵絲生銹，下列說法不正確的是（）A．甲瓶中的鐵絲生銹B．對比甲和乙的現(xiàn)象，可知鐵生銹需要水C．對比甲和丙的現(xiàn)象，可知隔絕氧氣可以防止鐵生銹D．對比乙和丙的現(xiàn)象，可知鐵生銹需要水和氧氣7．（2022·重慶實驗外國語學(xué)校九年級期末）某工廠要用赤鐵礦石（主要成分是氧化鐵，假設(shè)雜質(zhì)不含鐵元素）來煉制鋼。首先通過高爐煉鐵得到生鐵，其過程中損失20%鐵元素，然后將生鐵經(jīng)過煉鋼爐中，通入純氧，其過程損失2%鐵元素，最終得到含鐵98%的鋼100t，則理論上需要含雜質(zhì)20%的赤鐵礦石的質(zhì)量是（）A．223t B．143t C．179t D．120t8．（2022·河北·張家口市宣化區(qū)教學(xué)研究中心九年級期末）下列實驗設(shè)計不合理的是（） A．探究可燃物燃燒的條件 B．探究鐵生銹的條件 C．比較黃銅和純銅的硬度 D．探究二氧化錳可加快過氧化氫分解9．（2022·天津和平·九年級期末）有兩種鐵的氧化物X、Y，質(zhì)量分別是0．4g與0．435g，在高溫的條件下分別用CO還原成鐵單質(zhì)，把各自生成的CO2分別通入足量澄清石灰水中，都得到0．75g沉淀，則X、Y的化學(xué)式為（）A．FeO、Fe2O3 B．Fe2O3、Fe3O4 C．FeO、Fe3O4 D．Fe3O4、Fe2O310．（2022·吉林磐石·九年級期末）下列敘述不正確的是（）A．生鐵中的含碳量小于鋼中的含碳量B．在我國東北地區(qū)，露天的鐵夏天比冬天更容易生銹C．回收利用金屬可以節(jié)約金屬資源和能源D．在空氣中鋁的抗腐蝕性比鐵強(qiáng)11．（2022·廣西賀州·中考真題）下列措施中，不能防止金屬制品銹蝕的是（）A．在表面刷漆 B．在表面涂油 C．在表面鍍鉻 D．用濕布擦拭12．（2022·廣西桂林·中考真題）鋼鐵生銹會造成安全隱患和經(jīng)濟(jì)損失。下列做法不能防止鐵生銹的是A．噴漆 B．電鍍C．置于潮濕環(huán)境 D．制成不銹鋼13．（2022·遼寧沈陽·中考真題）為了防止鋼鐵制品銹蝕，下列做法不正確的是A．用洗滌劑除去鐵制品表面的油膜 B．在車船的表面噴涂油漆C．在鐵制品表面鍍上一層其他金屬 D．將使用后的菜刀用布擦干14．（2022·黑龍江·虎林市教師進(jìn)修學(xué)校九年級期末）4月22日是世界地球日，2021年世界地球日主題是“修復(fù)我們的地球”。下列措施中不符合該主題的是（）A．發(fā)展清潔能源 B．回收利用廢舊金屬C．禁止焚燒秸稈 D．多使用一次性筷子15．（2022·吉林·長白山保護(hù)開發(fā)區(qū)一模）煉鐵高爐中發(fā)生的下列反應(yīng)中屬于化合反應(yīng)的是（）①高溫煅燒石灰石 ②焦炭充分燃燒③灼熱的焦炭與二氧化碳反應(yīng) ④高溫下一氧化碳將鐵礦石還原為鐵①② B．②③ C．③④ D．①④16．（2022·湖南長沙·中考真題）請寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式。(1)木炭（主要成分是C）在氧氣中充分燃燒___________。(2)我國的青銅文化歷史悠久。西漢時期的濕法煉銅工藝就是利用鐵和硫酸銅溶液反應(yīng)制取銅，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________。17．許多生活用品都是由金屬材料制成的。（1）金屬銅常用來做導(dǎo)線，是利用了銅良好的延展性和_______性。（2）在鐵制品表面噴漆可以防銹，其原理是______。（3）為了驗證鎂、銅、銀三種金屬的活動性順序，設(shè)計了下列四種方案，其中可行的是______（填序號）①將鎂、銀分別浸入到硫酸銅溶液中②將銀分別浸入到硫酸鎂、硫酸銅溶液中③將銅、銀分別浸入到硫酸鎂溶液中④將銅分別浸入到硫酸鎂、硝酸銀溶液中（4）鋁熱劑是修建鐵路時常用的焊接材料，其反應(yīng)原理是鋁在高溫條件下與氧化鐵反應(yīng)得到融熔的鐵與另一種氧化物，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是______。（5）光亮的鐵片放入硫酸銅溶液中反應(yīng)一段時間后，反應(yīng)的實驗現(xiàn)象是_____。試管內(nèi)溶液質(zhì)量與反應(yīng)前相比______（填“增大”、“不變”或“減小”）。18．（2022·廣東禪城·九年級期末）2022年冬季奧運(yùn)會將在北京市和張家口市聯(lián)合舉行，這是中國歷史上第一次舉辦冬季奧運(yùn)會。（1）為了解決兩地交通問題，增開多列高鐵，制造高鐵車身會用到鎂鋁合金，鎂鋁合金屬于___材料，鋁制品具有較好的抗腐蝕性能，是因為鋁在空氣中與氧氣反應(yīng)。其表面生成一層致密的氧化膜，該氧化膜的化學(xué)式為___，其中鋁、氧元素的質(zhì)量比為___。（2）鋁合金中主要含有鋁、銅、鎂三種金屬，對這三種金屬的活動性順序進(jìn)行探究，下列各組試劑中，能達(dá)到目的的是___(雙選，填序號)。①A1、Cu、Mg、稀鹽酸②Mg、A1Cl3溶液、Cu(NO3)2溶液③Cu、Mg、A1Cl3溶液④Cu、MgCl2溶液、AlCl3溶液（3）國家游泳中心水立方，這座北京2008年奧運(yùn)會和北京2022年冬奧會標(biāo)志性“雙奧”場館，建設(shè)時使用大量鋼制部件，時間長易生銹。鐵生銹的原因是___。一些鐵制品表面覆蓋了某些涂層，不同的涂層被破壞后，鐵生銹的速率不同。你認(rèn)為下列涂層破壞后，鐵生銹的速率較快的是___(填序號)。A．鍍鋅鐵B．鍍錫鐵19．（2021·廣西賀州·中考真題）2021年5月15日，中國首個火星探測器祝融號成功著陸火星，傳回的圖像在視覺上呈現(xiàn)為橘紅色，是因為其地表廣泛分布赤鐵礦。（1）祝融號著陸后，展開太陽能板，把太陽能轉(zhuǎn)化為______能，驅(qū)動儀器正常運(yùn)轉(zhuǎn)；太陽能板主要成分是單晶硅，常溫下硅元素與碳元素的化學(xué)性質(zhì)相似，其原因是______。（2）赤鐵礦的主要成分是______（寫化學(xué)式），工業(yè)上用赤鐵礦煉鐵的化學(xué)方程式為______（用碳做還原劑也得分）。（3）每年因腐蝕而報廢的金屬數(shù)量驚人，請列舉防止鐵制品生銹的一條措施______。20．如圖所示進(jìn)行碳的氧化物的性質(zhì)實驗，請回答下列問題。（1）甲處的實驗現(xiàn)象為______，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為______。（2）乙裝置的作用是防止液體倒吸，丙裝置的作用是______。（3）若要將戊裝置放于乙、丙之間，檢驗CO2，在戊裝置中盛放的試劑名稱是______，CO2應(yīng)從______（填“b”或“c”）端通入，實驗現(xiàn)象為______。21．鋼鐵的生產(chǎn)和使用是人類文明和社會進(jìn)步的一個重要標(biāo)志。為測定某鋼鐵廠生鐵樣品中的含碳量，同學(xué)們?nèi)悠愤M(jìn)行實驗：向四份不同質(zhì)量的生鐵樣品(假定其中只含單質(zhì)鐵和單質(zhì)碳)分別加入200g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀硫酸，充分反應(yīng)后，測得的實驗數(shù)據(jù)如表所示：實驗序號1234生鐵樣品的質(zhì)量/g20406080生成氣體的總質(zhì)量/g0.71.41.5m回答下列問題：(1)每年鋼鐵銹蝕都會造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，請寫出一條防止鐵制品生銹的具體措施：____。(2)表格中m值為_______。(3)計算該生鐵樣品中碳單質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_____。(寫出計算過程)(4)小明同學(xué)認(rèn)為取一定質(zhì)量鐵樣品加足量稀硫酸，充分反應(yīng)后通過測定其它數(shù)據(jù)可更簡單獲取樣品中的含碳量，他測定的數(shù)據(jù)是稱量_______的質(zhì)量。第八單元金屬和金屬材料課題3金屬資源的利用和保護(hù)★知識點1．金屬礦石：（1）鐵礦石及其主要成分：赤鐵礦主要成分是Fe2O3，磁鐵礦主要成分是Fe3O4，鋁土礦主要成分是Al2O3，輝銅礦主要成分是Cu2S。（2）地殼中含量最多的元素是O，最多的金屬元素是Al，其次是Fe。（3）自然界中金銀以單質(zhì)形式存在，而鐵等以化合物形式存在，說明金銀化學(xué)性質(zhì)不活潑，而鐵等化學(xué)性質(zhì)比較活潑。（4）商代會冶煉青銅器，春秋戰(zhàn)國時期會冶鐵煉鋼，近代會冶鋁，說明金屬越活潑冶煉越難。2．生鐵冶煉：高溫點燃高溫（1）煉鐵設(shè)備是高爐；原料是鐵礦石、焦炭、石灰石，其中焦炭焦炭作用是燃燒放熱、反應(yīng)產(chǎn)生還原劑CO，發(fā)生的化學(xué)方程式為C+O2═══CO2，CO2+C═══2CO；石灰石的作用是將礦石中的二氧化硅轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣除去。高溫點燃高溫高溫（2）煉鐵原理：用赤鐵礦煉鐵的化學(xué)方程式為Fe2O3+3CO═══2Fe+3CO2；用磁鐵礦煉鐵的化學(xué)方程式是Fe3O4+4CO═══3Fe+4CO2。高溫3．一氧化碳還原氧化鐵實驗：（氧化鐵是鐵銹主要成分，為紅色，還原出來的鐵粉是黑色）AACCBB高溫高溫氧化鐵（1）A管現(xiàn)象：紅色固體變成黑色，發(fā)生的化CO學(xué)方程式為Fe2O3+3CO══2Fe+3CO2。氧化鐵COBA（2）B處現(xiàn)象：石灰水變渾，發(fā)生的化學(xué)方程澄清的石灰水式為CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。BA澄清的石灰水點燃（3）C處現(xiàn)象：燃燒發(fā)出藍(lán)色火焰，放出熱量，發(fā)生的化學(xué)方程式為2CO+O2══2CO2。點燃（4）在本實驗中，B裝置作用是證明反應(yīng)生成CO2并除去CO2；C裝置的作用：防止有毒的CO污染空氣。（5）尾氣的處理辦法有點燃、用氣球收集、用排水法收集。（6）實驗開始時要注意先通入驗純的CO一會兒再加熱，目的是排凈裝置內(nèi)空氣，防止CO與空氣混合遇明火而爆炸。實驗結(jié)束時要注意先停止加熱繼續(xù)通入CO直到冷卻為止；目的是防止很熱的鐵被氧化。（7）在此實驗中，證明還原出鐵的方法：物理方法是用磁鐵吸引，有物質(zhì)被吸引說明生成了鐵，化學(xué)方法是向固體中滴加稀鹽酸，產(chǎn)生氣泡則證明生成了鐵。注：高爐中用鐵礦石為原料冶煉出來的并非純鐵，而是含雜質(zhì)較多的生鐵。高爐煉鐵過程中產(chǎn)生的高爐煤氣中，所含的大氣污染物有CO、煙塵。4．含雜質(zhì)的計算：Fe56O161000t含氧化鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)為為80%的赤鐵礦可煉出含雜質(zhì)4%的生鐵多少t？（兩法）高溫法一：設(shè)可得生鐵的質(zhì)量為X。高溫X=583．3tFe2O3+3CO═══2Fe+3CO2X=583．3t1121000t×80%X（1—4%）法二：設(shè)可得生鐵的質(zhì)量為Y。1000t×80%××100%=Y（1—4%）Y=583．3t答：可得生鐵583．3t。氯化鈣干燥劑和棉花1．氯化鈣干燥劑和棉花（1）現(xiàn)象為A中鐵釘生銹了且液面附近最先生銹，B和C中鐵釘不生銹。（2）A、B中蒸餾水要煮沸，目的是除去水中氧氣。煮沸的蒸餾水（3）B裝置作用：證明沒有氧氣鐵不生銹；C裝置作用：煮沸的蒸餾水ABC沒有水鐵不生銹。（4）實驗結(jié)論：鐵生銹需要跟水和氧氣同時接觸/證明鐵在潮濕空氣中易生銹。（5）鐵銹是混合物，主要成分是氧化鐵/Fe2O3。2．金屬防銹方法：（1）防止鐵生銹的原理是：隔絕氧氣和水；（2）常用的防銹方法有：保持潔凈和干燥、涂油、刷油漆（或噴漆）、鍍鉻、在表面形成致密氧化膜、制成耐腐蝕合金。（3）結(jié)合生活常識判斷出下列物質(zhì)常用的防銹方法：菜刀、農(nóng)機(jī)具：保持潔凈和干燥；手術(shù)刀、炊具：制成耐腐蝕合金；鐵柜、欄桿：刷油漆；機(jī)器零件等：涂油；汽車、輪船、飛機(jī)：噴漆；門把手、水龍頭：鍍鉻；鋸條上的烤藍(lán)：形成致密氧化膜。3．保護(hù)金屬資源的方法：（1）保護(hù)現(xiàn)有金屬資源的方法主要有：防止金屬生銹、合理開采現(xiàn)有金屬資源、廢舊金屬回收再利用、尋找金屬代用品。（2）鉛、鎘、汞、銅等重金屬及重金屬鹽往往是有毒的。如有毒的硫酸銅可少量用于游泳池殺菌但不能用于自來水殺菌；使用含鉛汽油、不合理使用含鎘的化肥農(nóng)藥、亂扔含汞電池等會污染水和土壤；所以回收廢舊金屬的意義是防止污染環(huán)境又節(jié)約金屬資源。教材挖掘/教材拓展教材挖掘/教材拓展1．外延——金屬銹蝕與保護(hù)：（1）常識：鐵在自來水、海水、酸中更易腐蝕。（2）總結(jié)金屬銹蝕：生活中我們都能看到，鐵易生銹而鋁和金銀飾品不易生銹，所以有人認(rèn)為鐵比鋁和金銀都活潑。試用學(xué)過的知識評價這種認(rèn)識是否正確。不正確。因為鐵能與水和氧氣同時反應(yīng)而生銹，鐵銹很疏松無法阻止里層的鐵被氧化，且鐵銹易吸水會加重銹蝕。而鋁能與空氣中氧氣反應(yīng)在表面形成一層致密氧化膜而阻止里層的鋁被氧化。金銀的化學(xué)性質(zhì)很不活潑，不易與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而不易生銹。（3）稀土資源的利用與保護(hù)：我國稀土儲量居世界第一，廣泛應(yīng)用于新能源、新材料、電子信息、航空航天等尖端領(lǐng)域。不可再生。保護(hù)稀土資源的做法是合理開采、生產(chǎn)高端產(chǎn)品、加強(qiáng)管理、加大儲備等。（4）影響鐵銹蝕的因素有：溫度和水蒸氣濃度。如相同的鐵欄桿，安裝在南方沿海地區(qū)比安裝在北方更容易生銹，原因是鐵在潮濕空氣中易生銹，與北方相比，南方沿海地區(qū)潮氣重且溫度高，所以銹蝕快。鐵絲球2．鐵生銹原理的思維應(yīng)用：鐵絲球（1）雙吸劑——鐵粉可用于食品保存，其原理是：鐵生銹時能除去水分和氧氣，可防食品受潮和氧化變質(zhì)。水（2）右圖的實驗中，一段時間后將看到的現(xiàn)象是：鐵絲球生銹了，水進(jìn)入水試管中約占空氣體積的1/5；原因是：鐵與水和氧氣反應(yīng)生銹時把氧氣反應(yīng)掉了，使試管內(nèi)氣體減少，壓強(qiáng)小于外界大氣壓，水進(jìn)入試管內(nèi)補(bǔ)充氧氣的體積。（3）暖氣片表面刷的銀粉實際上是鋁粉。3．生鐵冶煉拓展：（1）菱鐵礦成分是FeCO3，用它煉鐵的缺點是含鐵量低；黃鐵礦主要成分是FeS2，用它煉鐵的缺點是含鐵量低且會產(chǎn)生二氧化硫污染空氣（2）高爐煤氣中含氮氣、稀有氣體、CO2、CO、煙塵等，其中大氣污染物是CO、煙塵。（3）“氣體”還原的計算思維：若實驗小組的同學(xué)在實驗前共稱取20g赤鐵礦樣品放入玻璃管中，完全反應(yīng)后余下固體15．2g，求此樣品中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（注：固體的減少量是被奪走的氧化鐵中氧元素質(zhì)量）。解：（20g－15．2g）÷100%==16g，100%==80%答：樣品純度為80%。方法提煉/規(guī)律總結(jié)方法提煉/規(guī)律總結(jié)1．有關(guān)含雜質(zhì)的計算：①方程式計算法：生產(chǎn)中所用的生產(chǎn)原料并非都是純凈物，產(chǎn)品也并非都是純凈物，而化學(xué)方程式的計算是利用方程式中“各純凈物的質(zhì)量之比”進(jìn)行計算，所以帶入方程式中的數(shù)據(jù)必須是純凈物的質(zhì)量才行。②化學(xué)式計算法：根據(jù)反應(yīng)前后元素質(zhì)量不變，可以找出原料（反應(yīng)物）和產(chǎn)品（生成物）中某種元素質(zhì)量相等的關(guān)系，從而列出一元一次方程求解；如鐵礦石中所含F(xiàn)e元素質(zhì)量=生鐵中純鐵質(zhì)量。2．①煉鐵的原料中有焦炭，但真正的還原劑是CO，不要誤認(rèn)為是碳將鐵還原出來；②由高爐煉出的是生鐵，可能含有一定量的C、S、P等雜質(zhì)元素，導(dǎo)致生鐵硬而脆，機(jī)械加工性能差。③工業(yè)上以生鐵和氧氣為原料煉鋼，就是利用氧氣等氧化劑將生鐵中過多的C等雜質(zhì)氧化而除去。所以生鐵和鋼都是鐵的合金，只是鋼的含碳量比生鐵低，性能優(yōu)良。3．在鐵制品表面鍍鉻、鍍鋅、刷鋁粉都是生活中常見的防銹方法。如銀白色亮晶晶的鍍鉻水龍頭，青白色的鍍鋅管，刷“銀粉”（即鋁粉）的暖氣片等。4．鋁對人體有害，日常生活生產(chǎn)中需要注意的方面有：不用鋁制的炊具、不用鋁制品包裝食品、不用明礬凈化水、不用含氫氧化鋁的藥物治療胃酸過多癥。5．用控制變量法（對比法）探究銅銹蝕條件：已知銅跟水、氧氣、CO2同時接觸而生銹，欲實驗探究驗證其銹蝕條件，按照控制變量法（對比法）逐項思考即可理順出設(shè)計思路：敞口放置O敞口放置O2OO2ABCDA、有水和CO2但無氧氣的環(huán)境；B、有水和氧氣但無CO2的環(huán)境；C、有氧氣和CO2但無水的環(huán)境；D、敞口放置使銅釘跟水和空氣直接接觸，即營造出水、氧氣、CO2都有的環(huán)境；如圖A、B、C、D所示?！窘滩逆溄右弧拷滩腜18頁：探究【答案】1．對防止鐵制品銷蝕的建議:①保持鐵制品表面清潔、干燥；②在鐵制品表面廈蓋保護(hù)膜，達(dá)到隔絕空氣和水的目的，如刷油漆，涂油，鍍其他金屬，烤藍(lán)等；③將鐵制品制成合金。2．自行車的構(gòu)件如支架、鏈條、鋼圈分別采取的防銹措施是:刷油漆、涂油、鍍其他金屬。【教材鏈接二】教材P19頁：探究【答案】對我國稀土資源的合理利用和保護(hù)問題的看法，可以從以下幾方面闡述述：①建立國家稀土生產(chǎn)．銷售，出口和進(jìn)口的專門管理機(jī)構(gòu)，統(tǒng)一制定相關(guān)政策法規(guī)，實行嚴(yán)格的管理；②整頓稀土行業(yè)，對私挖亂采、私自出口行為要堅決打擊；③對一些外資企業(yè)利用參投等形式對稀土進(jìn)行開采的行為要加大監(jiān)管力度，有效保護(hù)稀土的開采和利用；④盡快建立稀土資源國家儲備機(jī)制，增強(qiáng)資源利用和可持續(xù)發(fā)展相結(jié)合的意識；=5\*GB3⑤組建用土資源開發(fā)與應(yīng)用的技術(shù)研發(fā)中心，培養(yǎng)專業(yè)人才?！窘滩逆溄尤拷滩腜16/17/18頁：例1．（2022廣州中考真題）人類從石器時代進(jìn)入青銅器時代，繼而進(jìn)入鐵器時代，都是以金屬材料的使用作為標(biāo)志的。下列說法正確的是（）A.鋁制品在常溫下有良好的抗腐蝕性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【答案】A【解析】A、鋁的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，常溫下，鋁能與空氣中的氧氣反應(yīng)生成一層致密的氧化鋁薄膜，從而阻止鋁進(jìn)一步被氧化，故鋁制品在常溫下有良好的抗腐蝕性，符合題意；B、合金比組成它的純金屬硬度大，耐腐性，故銅合金比純銅更適合用于制作耐磨齒輪，不符合題意；C、鐵生銹的條件是鐵與氧氣和水接觸，鐵鍋清洗后未擦干，會加速鐵的銹蝕，不符合題意；D、含鉛、汞等重金屬的廢舊電池不能隨意丟棄，否則會污染水源和土壤，應(yīng)回收利用，節(jié)約金屬資源，不符合題意。故選A?！揪珳?zhǔn)解析】主要考查合金的性質(zhì)，金屬的銹蝕，金屬資源的利用和防護(hù)?？疾榈闹R面比較寬廣，難度比較大?！窘滩逆溄铀摹拷滩腜17/18頁：例2．（2022年廣東省中考）對鐵生銹與燃燒條件的實驗探究如圖所示。下列說法正確的是（）A.對比①②可探究：接觸氧氣是否為鐵生銹的條件之一B.對比②③可探究：接觸水是否為鐵生銹的條件之一C.對比①④可探究：溫度達(dá)到著火點是否為鐵燃燒的條件之一D.對比③④可探究：接觸氧氣是否為鐵燃燒的條件之一【答案】C【解析】A.對比①②發(fā)現(xiàn)變量為水，所以可探究：接觸水是否為鐵生銹的條件之一，選項錯誤。B.無法對比②③，因為有多個變量：水和氧氣和二氧化碳，選項錯誤。C.對比①④發(fā)現(xiàn)變量為溫度是否達(dá)到著火點，所以可探究：溫度達(dá)到著火點是否為鐵燃燒的條件之一，正確。D.無法對比③④，因為有多個變量：二氧化碳和氧氣，是否加熱，選項錯誤。故選：C?！揪珳?zhǔn)解析】主要考查金屬的銹蝕條件?！窘滩逆溄游濉拷滩腜16頁：例3．（2022·山東濱州·中考真題）如圖所示是模擬工業(yè)煉鐵的化學(xué)反應(yīng)裝置，以下說法錯誤的是（）A．實驗開始時應(yīng)先通入一氧化碳，目的是排凈硬質(zhì)玻璃管內(nèi)的空氣，防止爆炸B．硬質(zhì)玻璃管內(nèi)氧化鐵發(fā)生還原反應(yīng)C．實驗過程中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是黑色粉末逐漸變成紅色D．裝置中導(dǎo)管末端加一點燃的酒精燈，目的是為了燃燒未反應(yīng)的一氧化碳，防止污染環(huán)境【答案】C【解析】A.一氧化碳不純時會發(fā)生爆炸，則實驗開始前要先通入一氧化碳再加熱，目的是除去玻璃管內(nèi)的空氣，該選項說法正確；B.玻璃管中發(fā)生的反應(yīng)是一氧化碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳，其中氧化鐵失去了氧，發(fā)生了還原反應(yīng)，該選項說法正確；C.由于氧化鐵是紅棕色，鐵粉是黑色，則玻璃管內(nèi)的現(xiàn)象是紅色粉末變黑色，該選項說法錯誤；D.由于一氧化碳有毒，會污染空氣，則尾部加一臺燃著的酒精燈，目的是除去一氧化碳，防止污染空氣，該選項說法正確，故選C?！揪珳?zhǔn)解析】主要考查煉鐵過程中的實驗現(xiàn)象及尾氣處理問題?！咀兪骄毩?xí)1】1.（2022山東臨沂·中考真題）下列有關(guān)金屬材料的說法不正確的是（）A.銅常用作導(dǎo)線，說明銅具有良好的導(dǎo)電性B.“真金不怕火煉”說明金的化學(xué)性質(zhì)不活潑C.生鐵和鋼是含碳量不同的兩種鐵合金D.鋁制品具有很好的抗腐蝕性，說明鋁的金屬活動性比較弱【答案】D【解析】A.銅常用作導(dǎo)線，說明銅具有良好的導(dǎo)電性，正確。B.“真金不怕火煉”說明金的化學(xué)性質(zhì)不活潑，高溫條件下都不會與氧氣反應(yīng)，正確。C.生鐵和鋼是含碳量不同的兩種鐵合金，生鐵含碳量2-4.3%，鋼的含碳量0.03-2%，正確。D.鋁制品具有很好的抗腐蝕性，不是說明鋁的金屬活動性比較弱，是因為鋁在常溫下就能與氧氣反應(yīng)生成致密的氧化鋁膜，選項錯誤。故選：D?！咀兪骄毩?xí)2】2.（2022·江蘇無錫·中考真題）走近千年文物，人們發(fā)現(xiàn)青銅器在含有Cl－的環(huán)境中易生成CuCl，隨著環(huán)境條件的變化而發(fā)生銹蝕，銹層物質(zhì)成分示意圖如圖所示。下列敘述錯誤的是（）A．銅綠中含有Cu、H、O、C四種元素B．CuCl與O2、H2O發(fā)生化合反應(yīng)生成Cu2(OH)3ClC．青銅器在銹蝕的過程中銅元素的化合價升高D．在干燥、無氧的環(huán)境中有利于青銅器的保護(hù)【答案】B【解析】A、由銅綠的化學(xué)式Cu2(OH)2CO3可知，銅綠中含有Cu、H、O、C四種元素，正確；B、生成物為Cu2(OH)2CO3、Cu2(OH)3Cl兩種，不符合“多變一”特征，不是化合反應(yīng)，錯誤；C、青銅器在銹蝕的過程中，由CuCl中的+1價變?yōu)镃u2(OH)2CO3、Cu2(OH)3Cl中的+2價，銅元素的化合價升高，正確；D、在干燥、無氧的環(huán)境中有利于青銅器的保護(hù)，正確。故選B。【變式練習(xí)3】3．（2022·廣西柳州·中考真題）柳州市被稱為“橋梁博物館”，剛建成的鳳凰嶺大橋成為“橋梁博物館”的新成員，大橋的橋體使用了大量的金屬材料。下列對橋梁中使用的金屬材料保護(hù)措施不正確的是（）A．經(jīng)常用濃鹽酸清洗金屬材料B．在金屬材料表面刷油漆C．在金屬材料表面鍍保護(hù)層D．改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)制成防腐合金【答案】A【解析】A、金屬能與酸反應(yīng)，經(jīng)常用濃鹽酸清洗金屬材料，會加速金屬的銹蝕，符合題意；B、在金屬材料表面刷油漆，可以隔絕氧氣和水，防止金屬銹蝕，不符合題意；C、在金屬材料表面鍍保護(hù)層，可以隔絕氧氣和水，防止金屬銹蝕，不符合題意；D、改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)制成防腐合金，合金比組成它的純金屬耐腐蝕，可以保護(hù)金屬材料，不符合題意。故選A?！咀兪骄毩?xí)4】4．（2022·山西晉中·中考真題）大自然向人類提供了豐富的金屬礦物資源，在以下四種礦石中，可用于煉鐵的是（）A．赤鐵礦（主要成分是Fe2O3） B．爐甘石（主要成分是ZnCO3）C．鋁土礦（主要成分是A12O3） D．赤銅礦（主要成分是Cu2O）【答案】A【解析】煉鐵是將鐵礦石中的鐵氧化物還原成金屬鐵，故礦石中必須含有鐵元素；A、赤鐵礦（主要成分是Fe2O3）中含有鐵元素，可用于煉鐵，符合題意；B、爐甘石（主要成分是ZnCO3）中不含有鐵元素，不可用于煉鐵，不符合題意；C、鋁土礦（主要成分是A12O3）中不含有鐵元素，不可用于煉鐵，不符合題意；D、赤銅礦（主要成分是Cu2O）中不含有鐵元素，不可用于煉鐵，不符合題意；故選A。1．把赤鐵礦、焦炭和石灰石一起加入高爐中進(jìn)行冶煉，下列說法正確的是（）A．高爐得到的產(chǎn)物是純鐵 B．赤鐵礦的主要成分是C．焦炭既可以提供熱量又可以提供一氧化碳 D．石灰石用于除去尾氣【答案】C【解析】A、高爐煉鐵得到的產(chǎn)物是生鐵，不是純鐵，不符合題意；B、赤鐵礦的主要成分是氧化鐵，不是四氧化三鐵，不符合題意；C、高爐煉鐵中，焦炭燃燒生成二氧化碳，放出大量的熱，提供熱量，焦炭能與二氧化碳在高溫條件下反應(yīng)生成一氧化碳，提供還原劑一氧化碳，符合題意；D、高爐煉鐵時石灰石的作用是將二氧化硅轉(zhuǎn)化為爐渣除去，不符合題意。故選C。2．根據(jù)以下鐵釘生銹實驗的設(shè)計，得出的結(jié)論不正確的是（）A．對比甲、丙實驗，說明鐵生銹一定要有水參加B．對比甲、乙實驗，說明鐵生銹一定要有氧氣參加C．對比丙、丁實驗，說明鐵在水面附近生銹的速度較快D．對比乙、丙實驗，說明鐵生銹一定要有氧氣參加【答案】B【解析】A、對比甲、丙實驗，甲中鐵釘只與氧氣接觸，鐵釘不生銹，丙中鐵釘與氧氣、水同時接觸，鐵釘生銹，說明鐵生銹一定要有水參加，不符合題意；B、對比甲、乙實驗，甲中鐵釘只與氧氣接觸，鐵釘不生銹，乙中鐵釘只與水接觸，鐵釘也不生銹，不能說明鐵生銹一定要有氧氣參加，符合題意；C、對比丙、丁實驗，說明鐵在水面附近生銹的速度較快，不符合題意；D、對比乙、丙實驗，乙中鐵釘只與水接觸，鐵釘不生銹，丙中鐵釘與氧氣、水同時接觸，鐵釘生銹，說明鐵生銹一定要有氧氣參加，不符合題意。故選B。3．（2022·浙江紹興·中考真題）春秋初期，紹興一帶是南方的一個冶鐵中心，其煉鐵方法是在1000℃左右的溫度下，使木炭和鐵礦石（主要成分Fe2O3）發(fā)生一系列的反應(yīng)生成含較多雜質(zhì)的海綿鐵。其中主要化學(xué)反應(yīng)為：3CO+Fe2O32Fe+3CO2。下列說法正確的是（）A．海綿鐵是一種純凈物B．Fe2O3中鐵元素的化合價為+3價C．上述反應(yīng)中涉及的氧化物只有2種D．煉鐵過程中，木炭只是作為燃料使用【答案】B【解析】A、純凈物是由一種物質(zhì)組成的，混合物有多種物質(zhì)組成，海綿鐵含有多種物質(zhì)，故屬于混合物，故A說法錯誤；B、根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價的代數(shù)和為零，F(xiàn)e2O3中氧元素為-2價，則鐵元素為+3價；故B說法正確；C、氧化物是由兩種元素組成，且其中一種元素是氧元素的化合物，則一氧化碳，氧化鐵和二氧化碳均屬于氧化物，故上述反應(yīng)中涉及的氧化物有3種，故C說法錯誤；D、木炭不完全燃燒還可以生成一氧化碳，一氧化碳具有還原性，用于煉鐵，因此煉鐵過程中，木炭不只是作為燃料使用，還可以作為還原劑，故D說法錯誤；故選B。4．為證明鐵與氧氣、水同時接觸易生銹，下列實驗必須要做的有（）A．①④ B．②③ C．①③④ D．②③④【答案】D【解析】②中鐵釘只與氧氣接觸，不生銹；③中鐵釘只與蒸餾水接觸，不生銹；④中鐵釘與氧氣和水接觸生銹，②④說明鐵生銹需要水，③④說明鐵生銹需要氧氣，故必須要做的是②③④。故選D。5．（2022·河北·保定市蓮池區(qū)賀陽外國語學(xué)校二模）金屬材料包括鐵、鋁、銅等純金屬以及它們的合金。下列有關(guān)說法錯誤的是（）A．鋁在空氣中具有很好的抗腐蝕性能B．鐵釘浸沒在植物油中比在潮濕空氣中更易生銹C．黃銅片(銅鋅合金)的硬度大于銅片的硬度D．室溫下銅與稀鹽酸不反應(yīng)，可判斷銅的金屬活動性比鋁弱【答案】B【解析】A、鋁能夠與空氣中的氧氣反應(yīng)生成致密的氧化鋁薄膜隔絕氧氣，對鋁起到保護(hù)作用，所以鋁在空氣中具有很好的抗腐蝕性能，選項正確；B、鐵釘浸沒在植物油中能夠隔絕鐵與空氣中的水分和氧氣的接觸，能夠減緩鐵的銹蝕，所以鐵釘浸沒在植物油中不易生銹，選項錯誤；C、合金的硬度大于純金屬的硬度，所以黃銅片的硬度大于銅片的硬度，選項正確；D、室溫下銅與稀鹽酸不反應(yīng)，而鋁能夠與稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣，可判斷銅的金屬活動性比鋁弱，選項正確；故選B。6．某化學(xué)興趣小組利用如圖裝置探究鐵生銹的條件，一段時間后，只有一個集氣瓶中的鐵絲生銹，下列說法不正確的是（）A．甲瓶中的鐵絲生銹B．對比甲和乙的現(xiàn)象，可知鐵生銹需要水C．對比甲和丙的現(xiàn)象，可知隔絕氧氣可以防止鐵生銹D．對比乙和丙的現(xiàn)象，可知鐵生銹需要水和氧氣【答案】D【解析】A、鐵絲在氧氣和水的作用下生銹，甲瓶中的鐵絲生銹，正確；B、對比甲和乙的現(xiàn)象，甲有水生銹，乙沒有水不生銹，可知鐵生銹需要水，正確；C、對比甲和丙的現(xiàn)象，甲有氧氣生銹，丙沒有氧氣不生銹，可知隔絕氧氣可以防止鐵生銹，正確；D、對比甲和乙的現(xiàn)象，甲有水生銹，乙沒有水不生銹，可知鐵生銹需要水，對比甲和丙的現(xiàn)象，甲有氧氣生銹，丙沒有氧氣不生銹，可知隔絕氧氣可以防止鐵生銹，生銹需要氧氣，對比甲乙和丙的現(xiàn)象，可知鐵生銹需要水和氧氣，錯誤。故選D。7．（2022·重慶實驗外國語學(xué)校九年級期末）某工廠要用赤鐵礦石（主要成分是氧化鐵，假設(shè)雜質(zhì)不含鐵元素）來煉制鋼。首先通過高爐煉鐵得到生鐵，其過程中損失20%鐵元素，然后將生鐵經(jīng)過煉鋼爐中，通入純氧，其過程損失2%鐵元素，最終得到含鐵98%的鋼100t，則理論上需要含雜質(zhì)20%的赤鐵礦石的質(zhì)量是（）A．223t B．143t C．179t D．120t【答案】A【解析】含鐵98%的鋼100t中鐵的質(zhì)量為，其過程中損失20%鐵元素，然后將生鐵經(jīng)過煉鋼爐中，通入純氧，其過程損失2%鐵元素，則理論上所煉鐵的質(zhì)量為98t（1?20設(shè)理論上需要含雜質(zhì)20%的赤鐵礦石的質(zhì)量為xx≈223t則理論上需要含雜質(zhì)20%的赤鐵礦石的質(zhì)量約為223t。故選A。8．（2022·河北·張家口市宣化區(qū)教學(xué)研究中心九年級期末）下列實驗設(shè)計不合理的是（） A．探究可燃物燃燒的條件 B．探究鐵生銹的條件 C．比較黃銅和純銅的硬度 D．探究二氧化錳可加快過氧化氫分解【答案】B【解析】A、通過比較銅片上的白磷和紅磷，可探究出燃燒條件為溫度需達(dá)到可燃物的著火點，比較銅片上的白磷和水中的白磷，可探究出燃燒條件為可燃物需要與氧氣接觸，此選項正確；B、生銹的條件是需要氧氣和水同時接觸，故還需要增加一個鐵在純氧中的對比實驗，此選項錯誤；C、純銅出現(xiàn)明顯的刮痕，說明黃銅硬度比純銅大，此選項正確；D、加入二氧化錳后帶火星的小木條復(fù)燃，可探究二氧化錳可加快過氧化氫分解，此選項正確。故選B。9．（2022·天津和平·九年級期末）有兩種鐵的氧化物X、Y，質(zhì)量分別是0．4g與0．435g，在高溫的條件下分別用CO還原成鐵單質(zhì)，把各自生成的CO2分別通入足量澄清石灰水中，都得到0．75g沉淀，則X、Y的化學(xué)式為（）A．FeO、Fe2O3 B．Fe2O3、Fe3O4 C．FeO、Fe3O4 D．Fe3O4、Fe2O3【答案】B【解析】依據(jù)生成的CO2分別通入足量的澄清石灰水中，都得到0．75g沉淀，由反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，碳酸鈣中的氧元素有三分之一來源于鐵的氧化物，所以可以求出兩種金屬氧化物中氧元素的質(zhì)量，則氧元素的質(zhì)量為，故X中鐵元素的質(zhì)量為0．4g-0．12g=0．28g，Y中鐵元素的質(zhì)量為0．435g-0．12g=0．315g，則X物質(zhì)中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比為0．28g：0．12g=7：3，Y物質(zhì)中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比為0．315g：0．12g=21：8；FeO中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比為56：12，F(xiàn)e2O3中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比為112：48=7：3，F(xiàn)e3O4中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比為168：64=21：8，故可知這兩種鐵的氧化物分別是Fe2O3、Fe3O4；故選B。10．（2022·吉林磐石·九年級期末）下列敘述不正確的是（）A．生鐵中的含碳量小于鋼中的含碳量B．在我國東北地區(qū)，露天的鐵夏天比冬天更容易生銹C．回收利用金屬可以節(jié)約金屬資源和能源D．在空氣中鋁的抗腐蝕性比鐵強(qiáng)【答案】A【解析】A、生鐵的含碳量比鋼的高，此選項錯誤；B、夏天溫度高，溫度越高，反應(yīng)速率也快，故露天的鐵夏天比冬天更容易生銹，此選項正確；C、保護(hù)金屬資源和能源的措施包括：金屬的合理開發(fā)和利用，回收利用金屬，金屬制品的防護(hù)，此選項正確；D、因為鋁能和空氣中的氧氣生成一層致密的氧化鋁薄膜，阻止反應(yīng)的進(jìn)一步發(fā)生，故在空氣中鋁的抗腐蝕性比鐵強(qiáng)，此選項正確。故選A。11．（2022·廣西賀州·中考真題）下列措施中，不能防止金屬制品銹蝕的是（）A．在表面刷漆 B．在表面涂油 C．在表面鍍鉻 D．用濕布擦拭【答案】D【解析】A、在表面刷漆，能隔絕氧氣和水，能防止金屬制品銹蝕，故A錯誤；B、在表面涂油，能隔絕氧氣和水，能防止金屬制品銹蝕，故B錯誤；C、在表面鍍鉻，能隔絕氧氣和水，能防止金屬制品銹蝕，故C錯誤；D、用濕布擦拭，金屬制品能與氧氣、水分充分接觸，不能防止金屬制品銹蝕，故D正確。故選D。12．（2022·廣西桂林·中考真題）鋼鐵生銹會造成安全隱患和經(jīng)濟(jì)損失。下列做法不能防止鐵生銹的是A．噴漆 B．電鍍C．置于潮濕環(huán)境 D．制成不銹鋼【答案】C【解析】A、噴漆能夠隔絕鐵與空氣中的水和氧氣的接觸，能夠防止鐵生銹，不符合題意；B、在鐵制品表面電鍍一層其它金屬，能夠隔絕鐵與空氣中的水和氧氣的接觸，能夠防止鐵生銹，不符合題意；C、鐵制品置于潮濕環(huán)境中，鐵與空氣中的水和氧氣接觸會繼續(xù)生銹，符合題意；D、制成不銹鋼改變了鐵的結(jié)構(gòu)，能夠減緩鐵生銹，不符合題意。故選C。13．（2022·遼寧沈陽·中考真題）為了防止鋼鐵制品銹蝕，下列做法不正確的是A．用洗滌劑除去鐵制品表面的油膜 B．在車船的表面噴涂油漆C．在鐵制品表面鍍上一層其他金屬 D．將使用后的菜刀用布擦干【答案】A【解析】A、用洗滌劑除去鐵制品表面的油膜，鐵能與氧氣和水充分接觸，容易生銹，故選項做法不正確；B、車船表面噴涂油漆，能夠阻止鐵與氧氣、水接觸，所以可防止鐵生銹，故選項做法正確；C、在鐵制品表面鍍上一層其它金屬能夠防止生銹，故選項做法正確；D、將使用后的菜刀用布擦干，能防止與水分接觸，能防止鋼鐵制品銹蝕，故選項做法正確。故選A。14．（2022·黑龍江·虎林市教師進(jìn)修學(xué)校九年級期末）4月22日是世界地球日，2021年世界地球日主題是“修復(fù)我們的地球”。下列措施中不符合該主題的是（）A．發(fā)展清潔能源 B．回收利用廢舊金屬C．禁止焚燒秸稈 D．多使用一次性筷子【答案】D【解析】A、發(fā)展清潔能源，可減少化石燃料燃燒，符合主題；B、回收利用廢舊金屬，利于節(jié)約資源，符合主題；C、禁止焚燒秸稈，利于保護(hù)大氣，符合主題；D、多使用一次性筷子造成資源浪費，不符合主題；故選D。15．（2022·吉林·長白山保護(hù)開發(fā)區(qū)一模）煉鐵高爐中發(fā)生的下列反應(yīng)中屬于化合反應(yīng)的是（）①高溫煅燒石灰石 ②焦炭充分燃燒③灼熱的焦炭與二氧化碳反應(yīng) ④高溫下一氧化碳將鐵礦石還原為鐵①② B．②③ C．③④ D．①④【答案】B【解析】①高溫煅燒石灰石生成氧化鈣和二氧化碳，符合一變多的特征，屬于分解反應(yīng)；②焦炭充分燃燒生成二氧化碳，符合多變一的特征，屬于化合反應(yīng)；③灼熱的焦炭與二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳，符合多變一的特征，屬于化合反應(yīng)；④高溫下一氧化碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳，生成物有兩種，不屬于化合反應(yīng)。綜上屬于化合反應(yīng)的是②③，故選B。16．（2022·湖南長沙·中考真題）請寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式。(1)木炭（主要成分是C）在氧氣中充分燃燒___________。(2)我國的青銅文化歷史悠久。西漢時期的濕法煉銅工藝就是利用鐵和硫酸銅溶液反應(yīng)制取銅，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________。【答案】(1)；(2)【解析】（1）木炭在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；（2）鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。17．許多生活用品都是由金屬材料制成的。（1）金屬銅常用來做導(dǎo)線，是利用了銅良好的延展性和_______性。（2）在鐵制品表面噴漆可以防銹，其原理是______。（3）為了驗證鎂、銅、銀三種金屬的活動性順序，設(shè)計了下列四種方案，其中可行的是______（填序號）①將鎂、銀分別浸入到硫酸銅溶液中②將銀分別浸入到硫酸鎂、硫酸銅溶液中③將銅、銀分別浸入到硫酸鎂溶液中④將銅分別浸入到硫酸鎂、硝酸銀溶液中（4）鋁熱劑是修建鐵路時常用的焊接材料，其反應(yīng)原理是鋁在高溫條件下與氧化鐵反應(yīng)得到融熔的鐵與另一種氧化物，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是______。（5）光亮的鐵片放入硫酸銅溶液中反應(yīng)一段時間后，反應(yīng)的實驗現(xiàn)象是_____。試管內(nèi)溶液質(zhì)量與反應(yīng)前相比______（填“增大”、“不變”或“減小”）?！敬鸢浮浚?）導(dǎo)電；（2）隔絕空氣和水；（3）①④；（4）；（5）鐵片表面覆蓋一層紅色物質(zhì)，溶液由藍(lán)色變?yōu)闇\綠色；減小【解析】（1）金屬銅常用來做導(dǎo)線，是利用了銅良好的延展性和導(dǎo)電性。（2）鐵生銹是鐵與空氣中的水及氧氣發(fā)生反應(yīng)的結(jié)果，所以在鐵制品表面噴漆隔絕空氣和水即可防銹。（3）①將鎂、銀分別浸入到硫酸銅溶液中，金屬鎂可置換銅，說明鎂比銅活潑，銀不能置換銅，說明銅比銀活潑，該方案可行，選項符合題意；②將銀分別浸入到硫酸鎂、硫酸銅溶液中，銀不能置換鎂和銅，只能說明銀不如鎂銅活潑，該方案不可行，選項不符合題意；③將銅、銀分別浸入到硫酸鎂溶液中，銅、銀均不能置換鎂，只能說明鎂比銅、銀活潑，該方案不可行，選項不符合題意；④將銅分別浸入到硫酸鎂、硝酸銀溶液中，銅不能置換鎂，但能置換銀，說明鎂比銅活潑，銅比銀活潑，該方案可行，選項符合題意。故選①④。（4）鋁在高溫條件下與氧化鐵反應(yīng)得到融熔的鐵與另一種氧化物氧化鋁，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：。（5）光亮的鐵片放入硫酸銅溶液中，鐵置換銅時鐵原子轉(zhuǎn)化為亞鐵離子進(jìn)入溶液中，銅離子轉(zhuǎn)化為銅原子形成單質(zhì)銅附著在鐵片上，所以反應(yīng)一段時間后，鐵片表面覆蓋一層紅色物質(zhì)，溶液由藍(lán)色變?yōu)闇\綠色；在該反應(yīng)過程中，每56份質(zhì)量的鐵進(jìn)入溶液形成離子，同時有64份質(zhì)量的銅被置換出來，所以試管內(nèi)溶液質(zhì)量與反應(yīng)前相比要減小。18．（2022·廣東禪城·九年級期末）2022年冬季奧運(yùn)會將在北京市和張家口市聯(lián)合舉行，這是中國歷史上第一次舉辦冬季奧運(yùn)會。（1）為了解決兩地交通問題，增開多列高鐵，制造高鐵車身會用到鎂鋁合金，鎂鋁合金屬于___材料，鋁制品具有較好的抗腐蝕性能，是因為鋁在空氣中與氧氣反應(yīng)。其表面生成一層致密的氧化膜，該氧化膜的化學(xué)式為___，其中鋁、氧元素的質(zhì)量比為___。（2）鋁合金中主要含有鋁、銅、鎂三種金屬，對這三種金屬的活動性順序進(jìn)行探究，下列各組試劑中，能達(dá)到目的的是___(雙選，填序號)。①A1、Cu、Mg、稀鹽酸②Mg、A1Cl3溶液、Cu(NO3)2溶液③Cu、Mg、A1Cl