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- 2021-05-13 发布
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第八讲 金属和金属材料
【学习目标】
1.了解生活中的金属材料
2.掌握金属的化学性质
3.知道金属资源的冶炼和防护
【课前预习】
【基础知识梳理】
【思考1】找出下列用品属于金属材料的是 ,
(4)
(5)
(6)
(1) (2) (3)
6
(4) (5) (6)
【思考2】某同学在上学路上捡到一枚金戒指,他请同学们帮忙用化学方法鉴别是真金(Au),还是假金(Cu-Zn合金)。
【思考3】下图为高炉炼铁,炼铁的原料有哪些?请说各原料的作用,并书写有关的化学方程式。
【典型问题分析】
例1:化学小组为探究镁、铁、铜三种金属的活动性顺序,设计了下图所示实验方案。
下列说法不正确的是( )
A.由实验甲可知金属活动性:Mg> Fe
B.由实验乙可知金属活动性:Fe> Cu
C.该实验方案中,丙可以省略
D.实验甲中FeSO4改为ZnSO4,也能完成本实验探究
例2:某工厂从只含有CuSO4的废液中回收金属铜,并得到工业原料硫酸亚铁,其工业流程如下:
(1)操作a名称是 ,其中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 。
(2)加入的A物质是 ,加入过量A物质的目的是: 。
6
(3)写出流程中固体与稀H2SO4反应的化学方程式: 。
例3:为了研究炼铁原理,某校综合实践活动小组按 下列图示,用一氧化碳与氧化铁反应进行实验,现请你一起参与。
(1)该实验开始时,要先通一会儿一氧化碳再加热,其目的是 ;
(2)A中反应化学方程式是 ;
(3)B中反应的现象是 ;
(4)C处点燃的目的是 。
例4:分析以下铁钉生锈实验的设计、得出的结论不正确的是( )
A.对比①②可以说明铁生锈一定要有氧气参加
B.对比②③可以说明铁生锈一定要有水参加
C.对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加
D.对比①②③可说明铁生锈必须水和氧气同时参加
【课堂小结】
【课后作业】
1.青铜是人类最早使用的铜、锡合金,下列说法中不正确的是( )
A.青铜属于纯净物 B.青铜属于金属材料
C.铜的硬度比铜大 D.青铜易铸造,耐腐蚀
2.下列有关金属锈蚀与保护措施中错误的是( )
A.在钢铁表面涂油,能有效防止钢铁生锈 B.同样的铁制品在海南比在兰州更易锈蚀
6
C.在铁制品表面镀上铬可以防止铁的生锈 D.铝的抗腐蚀性能强,铝锅可用钢丝球洗刷3.下列有关实验现象的描述正确的是 ( )
A.铁丝在氧气中燃烧时火星四射,有黑色四氧化三铁固体生成
B.铁锈与稀盐酸反应后溶液由无色变成了浅绿色
C.硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰
D.打开浓盐酸试剂瓶的瓶塞,瓶口上方出现大量白烟
4.金属冶炼是把金属化合物转变成金属单质,如干法炼铜: CO+CuO
△
Cu+CO2,CO在此反应中所体现的化学性质是( )
A.可燃性 B.还原性 C.氧化性 D.毒性
5.关于钢铁及制品的说法错误的是 ( )
A.含有某些金属和碳元素的铁合金,其性能比纯铁更优良
高温
B.高炉中炼铁的主要反应可表示为:Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2
C.其它金属单质与铁一样,都能与盐酸反应得到氢气
D.家用菜刀经洗净擦干后可防止生锈
6.先取甲、乙、丙、丁四种金属粉末,分别投入相同浓度的稀盐酸中,只有甲、乙能产生气体,乙反应更剧烈;再取一小块丁投入丙的硝酸盐溶液中,丁的表面有丙析出.则甲、乙、丙、丁四种金属的活动性顺序为( )
A.甲>乙>丙>丁 B.乙>甲>丙>丁 C.丁>丙>乙>甲 D.乙>甲>丁>丙
7.下列说法正确的是( )
A.铝是人类最早利用的金属材料 B.铜是目前世界年产量最高的金属
C.大多数金属元素在自然界中以单质形式存在 D.日常使用的金属材料大多数是合金
8.现有等质量甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如右图所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价)。则下列说法中不正确的是 ( )
A.生成氢气的质量:甲﹥乙﹥丙
B.相对原子质量:乙﹥丙﹥甲
C.金属活动性:乙﹥甲﹥丙
D.消耗硫酸的质量:甲﹥乙﹥丙
6
9.防锈和回收废旧金属都是保护金属资源的重要途径。为测定一种待回收废铁中铁的锈蚀程度,某同学取该部分锈蚀的铁片样品(仅由氧化组成),测得其氧元素含量12%,则已被元素占原质量分数约( )
A.28% B.31.8% C.46.7% D.70%
10.现有镁、铝两种金属分别跟稀盐酸充分反应,生成相同质量的氢气。则可能情况有( )
A.足量的稀盐酸与等质量的镁、铝发生反应
B.足量的稀盐酸与质量比为3:4的镁、铝发生反应
C.足量的稀盐酸与质量比为8:9的镁、铝发生反应
D.等质量、等溶质质量分数的稀盐酸与过量的镁、铝发生反应
11.你注意过吗?家庭使用的铁制工具,隔一段时间不用就变得锈迹斑斑,而街心广场矗立的不锈钢雕塑,经历风霜雨雪总能保持原有本色.锰(Mn)是不锈钢的主要添加元素之一,它可以提高不锈钢的耐腐蚀性。
(1)铁与空气中水蒸气和 等直接接触会导致铁制品的锈蚀。
(2)不锈钢属于 (填序号)。
A.纯净物 B.金属材料 C.合成材料 D.合金
(3)某学校化学兴趣小组的同学为了探究锰、镁、铜三种金属活动性,他们首先将锰片插入到氯化镁溶液中,一段时间后观察到锰片表面无明显变化;再将锰片插入到氯化铜溶液中,一段时间后观察到锰片表面有红色物质生成。
①根据以上实验判断,三种金属活动性由强到弱顺序是 ;
②写出单质锰(Mn)与氯化铜溶液反应化学方程式 (锰在该反应的化合物中Mn元素显+2价) 。
12.人类的生产、生活离不开金属。
(1)目前年产量最高的金属是 ;
(2)铁在潮湿的空气里会发生锈蚀,证明氧气一定参加了反应必须要做的实验是 ;
A.①② B.①③
C.②③ D.①②③
(3)Fe2O3中铁元素的质量分数为 ;某钢铁厂用主要成分是(Fe2O3)的赤铁矿石炼铁.钢铁厂每天需要消耗1000t含杂质20%的赤铁矿石,该厂理论上可产含Fe98%的生铁的质量是 ;
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(4)氧化铝难溶于水,能溶于酸或强碱溶液,它溶于氢氧化钠溶液,反应生成偏铝酸钠(NaAlO2)和水.请结合以上信息写出氧化铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式: ;
(5)在硫酸铜、硫酸锌和稀硫酸的混合溶液中,加入过量的铁粉(铁粉有剩余),使之充分反应后,过滤,则滤渣的成分是 ,滤液中含有的微粒是 。
13.某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的废液,他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体,设计了如下实验方案。结合实验方案回答下列问题:
(1)步骤①中,金属X是 ,该反应的化学方程式为 ;
(2)步骤②中,加入过量稀硫酸的目的是 ;
(3)从滤液中获得硫酸亚铁晶体采用的方法是 。
1.A、2.D、3.C、4.B、5.C、 6.D、 7.D、8.B、9.B、 10.D
11. 氧气 、BD 、Mg Mn Cu 、Mn+CuCl2=MnCl2+Cu
12. (1)铁;(2)A; (3)70%、571.4t ;(4)Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O ;
(5)Fe、Cu ;Zn2+、Fe2+、SO42-、H2O 。
13. (1)铁(或Fe);Fe + CuSO4= Cu + FeSO4; (2)除去铜中的铁;(3)蒸发 。
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