资源简介

(共43张PPT)
第5讲　金属与金属材料
知识清单·理脉络
实验探究·培素养
梯级训练·提素能
知识清单·理脉络
【常考化学方程式集锦】
(1)与铁有关的转化
①___________________________________
②___________________________________________________
③___________________________
④_____________________________________________________
⑤_____________________________________________________
⑥_____________________________________________________
　Fe+2HCl===FeCl2+H2↑(或Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑)　
　Fe+CuSO4===Cu+FeSO4　
(2)与铜有关的转化
①_________________________________
②_____________________________________________________
③_________________________
④_____________________________
⑤_______________________________
⑥_____________________________________
⑦_______________________________________
　Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag　
　CuO+2HCl===CuCl2+H2O　
　CuO+H2SO4===CuSO4+H2O　
　CuCl2+2NaOH===Cu(OH)2↓+2NaCl　
　CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4　
考点一 金属材料　金属资源的利用与保护
【广西真题链接】
1.(2022·柳州中考)用纳米材料制成的用品具有很多奇特的性质。例如,纳米铜在室温
下可拉长50多倍而不出现裂纹,这利用了它的( )
A.导电性　　　　　　 B.导热性
C.延展性 D.硬度大
2.(2023·广西中考)下列做法不能有效保护金属资源的是( )
A.防止金属腐蚀
B.寻找金属的代用品
C.回收利用废旧金属
D.肆意开采金属矿物
C
D
C
4.(2020·北部湾中考节选)6月8日我国首台作业型全海深自主遥控潜水器“海斗一号”,
完成首次万米海试,填补了我国万米级作业型无人潜水器的空白。潜水器用涂料覆盖,
可以有效防止铁与______________同时接触而生锈。
5.(2022·北部湾中考节选)人类文明进步与材料发展关系十分密切。
(1)铁锅用于炒菜,主要利用铁具有__________的性质。
(2)铝合金被广泛用于航天工业。铝合金的硬度比纯铝的硬度________。
(3)世界最大跨径拱桥——广西天峨龙滩特大桥在建造过程中使用了大量钢材。在钢
材表面刷漆可防锈,其原因是______________________;建造过程中产生的废钢材可回收
利用,其意义是___________________________(写一条即可)。
　氧气和水　
　导热　
　大　
　漆能隔绝氧气和水　
　节约金属资源(合理即可)　
考点二 金属的化学性质
【广西真题链接】
1.(2023·广西中考)下列金属中,金属活动性最强的是( )
A.K　　　　　B.Zn
C.Cu D.Ag
2.(2022·百色中考)金属活动性顺序在科学研究中有重要应用。将打磨过的铁丝
插入含有硝酸银和硝酸锌的混合溶液中,铁丝表面会覆盖一层物质,这层物质是
( )
A.银和锌 B.银
C.锌 D.银和铁
A
B
3.(2022·北部湾中考)以下是某同学对实验现象的记录,错误的是( )
A.打开装有浓盐酸的试剂瓶的瓶盖,瓶口出现白烟
B.将二氧化碳气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊
C.将铁钉放入硫酸铜溶液中,铁钉上有紫红色的固体生成
D.同时将等质量的镁粉、铁粉分别放入相同浓度的稀盐酸中,镁粉反应更剧烈
A
4.(2022·桂林中考)向一定量CuSO4溶液中加入过量铁粉,充分反应后过滤得到滤
渣和滤液,下列判断正确的是( )
A.得到的滤液呈蓝色
B.所得滤渣的质量比加入铁粉的大
C.向滤渣中滴加稀盐酸无气泡产生
D.滤液中一定有FeSO4,可能有CuSO4
B
5.(2018·柳州中考)铝是一种比较活泼的金属,它与酸、碱均能反应产生氢气。
(1)写出铝与盐酸反应的化学方程式:_____________________________。
(2)铝与氢氧化钠溶液反应生成氢气的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2
+3H2↑。
完成NaAlO2与适量盐酸反应的化学方程式:NaAlO2+HCl+_______ ===Al(OH)3↓+
NaCl。
(3)当盐酸过量时,NaAlO2与盐酸反应的化学方程式为_________________________
______________。
　2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑　
　H2O
　NaAlO2+4HCl===AlCl3+
NaCl+2H2O　
实验 一氧化碳还原氧化铁
1.实验原理
在高温条件下,用还原剂CO将铁从铁矿石中还原出来。发生反应的化学方程式为
___________________________。
2.实验装置
注意:涉及CO的实验时要注意两个方面的问题:一要考虑其毒性(要有尾气处理),二是
要考虑其可燃性(防止点燃或加热时发生爆炸)。
实验探究·培素养
3.实验步骤及操作目的
(1)连接仪器并检查装置气密性,装入药品。
(2)先通入CO,再点燃酒精喷灯给硬质玻璃管加热,目的是________________________
_________________________。
(3)加热氧化铁,当固体由红色变成黑色停止加热。
(4)继续通入一氧化碳,待装置冷却至室温后停止通入CO,目的是____________________
______________________________________。
4.实验现象
玻璃管中的红棕色固体变为__________;试管内澄清石灰水____________;导管口产生
______________。
　排尽装置中的空气,防止
CO和空气混合受热爆炸　
　防止澄清石灰水倒
吸、防止生成的铁在高温下重新被氧化　
　黑色　
　变浑浊　
　蓝色火焰　
5.注意事项
(1)实验装置中用到澄清石灰水,作用是__________________,从而证明一氧化碳和氧化
铁发生反应。
(2)在澄清石灰水装置后加点燃的酒精灯的目的是________________________________
____________。
6.实验改进
(1)装置创新——微型装置
该装置与传统装置相比,具有的优点是_________________________________。
　检验二氧化碳　
　点燃未反应的一氧化碳,防止造成
空气污染　
　节约药品、操作简便(合理即可)　
(2)尾气处理装置的改进
①改进原因:由于澄清石灰水不能将生成的二氧化碳完全吸收,所以排出的气体是______
____________________的混合物,可能无法点燃。
②改进思路
方案1:通过一个密闭容器(如气球)将实验尾气收集起来(如图1);也可用足量的NaOH溶
液吸收二氧化碳,再将一氧化碳收集(如图2)。
方案2:将未反应的CO通到酒精喷灯处燃烧,为反应提供热量(如图3),该设计的优点是
_______________________。
　一
氧化碳和二氧化碳　
　节约能源(合理即可)　
【典例】(2023·泸州中考)工业上可用焦炭与赤铁矿冶炼铁。实验室用如图所示装置
模拟冶炼铁并探究其产物。回答下列问题:
(1)酒精喷灯加热前,先打开活塞K1和K2,关闭K3,将气囊中N2鼓入。通N2的目的是______
__________________。
　排
净装置内的空气　
(2)通适量N2后,关闭活塞K1和K2,打开K3,点燃酒精喷灯进行实验。B装置中盛放的试
剂是________________(选填“稀硫酸”“澄清石灰水”或“氯化钙溶液”),用于检测气体产
物之一_________(填分子式)。
(3)装置C的作用是______________________。
(4)当A装置药品完全变黑后,停止实验。移走酒精喷灯停止加热前的操作是_________
________。
(5)用简单的化学方法证明已经冶炼出铁。取少量黑色产物于试管中,滴加____________
(选填“稀硫酸”“澄清石灰水”或“硫酸铜溶液”),观察到____________________,说明铁已
生成。
　澄清石灰水　
　CO2　
　收集一氧化碳气体　
　先把K3
关闭　
　稀硫酸　
　有无色气体产生　
基础达标
1.(2022·丽水中考)一般地说,金属越活泼,冶炼越困难,人类使用该金属的时间就越迟。
如图为铁、铜、钠、锌四种金属的最早冶炼历史年代,则甲代表的金属是( )
A.铁　　　B.铜　　　C.钠　　　D.锌
梯级训练·提素能
B
2.(2023·南宁模拟)家庭铁制菜刀洗后常用的防锈方法是( )
A.擦干　　　　　 B.镀金属
C.涂油 D.烧搪瓷
3.(2022·梧州中考)《抱朴子·金丹篇》记载:“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成
丹砂。”下列说法错误的是( )
A.“水银”是指金属汞　　
B.“烧之”说明该反应需要加热
C.上述反应中可能有硫生成
D.“积变又还成丹砂”是物理变化
A
D
4.(2023·赤峰中考)钛和钛合金(主要含铝、铜、硅……)被誉为“21世纪的金属”。钛(Ti)
是一种具有一系列优异特性的较为昂贵的金属,呈灰色,熔点高达1 670 ℃,密度为
4.5 g·cm-3,强度高且质地轻,韧性超过纯铁两倍。钛合金具有强度高、耐腐蚀、耐热性
和良好的生物相容性等特点,被广泛应用于航空航天、医用金属材料等领域。金属及
其合金的用途很大程度上取决于它们的特性。下列对钛及其合金性质与用途对应关
系的描述,错误的是( )
A.钛的韧性强——做导线
B.钛合金强度高、耐腐蚀——做医疗器械
C.钛合金具有良好的生物相容性——制造人造骨骼
D.钛合金密度小、强度高、耐高温——用作航空航天材料
A
5.(2023·长沙中考)2023年我国自主研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机
“鲲龙”已成功首飞,制造该飞机使用了铝锂合金等多种合金。下列有关铝锂合
金的说法正确的是( )
A.铝锂合金的熔点比纯铝更高
B.铝锂合金的抗腐蚀性能非常差
C.铝锂合金是混合物
D.铝锂合金的硬度比纯铝小
C
6.(2022·郴州中考)下列实验事实或结论正确的是( )
A.大小和体积都相同的锌片、铁片分别加入等浓度的稀硫酸中,反应剧烈程度:锌片<铁片
B.铁与稀盐酸反应的化学方程式:Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
C.将一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中,一段时间后,铜丝表面有铝析出
D.消防队员用高压水枪灭火,此举依据的灭火原理是降低可燃物的着火点
B
7.(2023·南宁一模)现有X、Y、Z三种大小相同的金属片,分别用砂纸打磨后放入稀硫
酸中,X、Z表面有气泡产生,Y没有明显现象,将X放入Z的化合物溶液中,没有明显现象。
这三种金属的活动性由强到弱的顺序是( )
A.X>Y>Z　　　　　 B.Z>X>Y
C.X>Z>Y D.Y>X>Z
8.能验证Zn、Cu、Ag三种金属活动性顺序的一组试剂是( )
A.Zn、Ag、CuSO4溶液
B.Zn、Cu、Ag、H2SO4溶液
C.Cu、Ag、ZnSO4溶液
D.Ag、ZnSO4溶液、CuSO4溶液
B
A
9. (2022·陕西中考)如图所示,将两枚光亮的铁钉分别用细线吊置于甲、乙中,并
使部分铁钉露出液面。放置一段时间,出现了锈蚀。下列说法不正确的是( )
A.甲、乙中,气体含氧气的体积分数不相等
B.甲中,铁钉在植物油内的部分没有锈蚀
C.乙中,铁钉在水面下的部分锈蚀最严重
D.丙中,导管内上升一段水柱
C
10.(2022·杭州中考)在利用黄铜(一种合金)制作机器零件的过程中会产生黄铜屑,
经测定黄铜屑主要含Zn、ZnO、Cu和CuO。下列分析错误的是( )
A.将黄铜屑加入足量稀硫酸中,会有气泡产生
B.将黄铜屑加入足量稀硫酸中,黄铜屑会全部溶解
C.根据黄铜屑的成分,可确定黄铜中含有锌和铜两种金属
D.根据黄铜屑与足量稀硫酸反应的现象,可比较锌和铜的金属活动性强弱
B
11.(2023·泸州中考)下表为某核心期刊刊文中氢气制备对比实验的数据(将锌粒压成薄锌片增
大了表面积)。下列不能由实验得出的结论是( )
编号 20 mL硫酸的质量分数 1 g锌的形状 0~3 min产生氢气体积(mL)
① 20% 锌粒 31.7
② 20% 薄锌片 50.9
③ 30% 锌粒 61.7
④ 30% 薄锌片 79.9
A.Zn是金属活动性顺序表中氢前金属
B.锌粒产生氢气的体积总是比薄锌片少
C.增大硫酸的质量分数能加快产生氢气
D.增大锌与酸的接触面积能加快产生氢气
B
12.(2023·营口中考)人类从石器时代进入青铜器时代,继而进入铁器时代,就是以金属
材料的使用为标志的。根据所学知识回答下列问题:
(1)将硬铝片和纯铝片相互刻画,纯铝片上留下划痕说明硬铝比纯铝的硬度________;
(2)生活中常用铜制导线,利用了铜具有良好的__________性;
(3)“真金不怕火炼”说明金即使在高温下也不与__________反应;
(4)实验室内的铁架台经常因接触盐酸而被腐蚀,反应的化学方程式是_______________
_____________;
(5)保护金属资源的有效途径有_______________________________(答一种即可)。
　大　
　导电　
　氧气　
　Fe+2HCl===
FeCl2+H2↑　
　回收利用废旧金属(合理即可)　
13.(2023·南宁一模)人类文明的发展和社会的进步与材料关系密切。请回答下列问题:
(1)航天服材料含有以下物质,其中属于天然有机高分子材料的是_______(填字母)。
A.涤纶　B.聚氯乙烯　C.棉花　D.尼龙
(2)在铝合金中加入一定量的钪(Sc),可以大大提高铝合金的强度、硬度和耐腐蚀性能。
相同条件下,取金属钪和锌分别与相同浓度的盐酸反应,钪表面产生气泡的速率明显更
快。则两者的金属活动性顺序是___________,将Zn分别加入Fe(NO3)2溶液、Sc(NO3)3溶
液中,________(填“能”或“不能”)验证钪和铁的活动性强弱。
(3)常温下铝具有很好的抗腐蚀性能,原因是(用化学方程式表示)_____________________。
　C　
　钪>锌　
　能　
　4Al+3O2===2Al2O3　
14.(2023·包头中考)内蒙古矿产资源丰富,某炼铁厂利用当地的煤炭和赤铁矿石作为高炉炼铁的主要原料,其主要反应过程如图所示(部分反应物、生成物及反应条件已略去)。
据此回答问题:
(1)A的化学式为_________。
　CO2　
(2)用化学方程式表示一氧化碳炼铁的原理:__________________________,实际上高
炉炼得的铁是生铁,生铁属于____________(填“纯净物”或“混合物”)。
(3)生铁等金属制品易锈蚀,请你列举一种防止铁制品锈蚀的方法:__________________。
　混合物　
　刷漆(合理即可)　
能力提升
1.(2022·重庆中考B卷)学会识图能发展科学思维。一小块未打磨的铝片和一定
质量的稀盐酸反应,产生气泡的快慢和反应时间的关系如图。下列猜想正确的
有( )
①0~t1阶段,可能是铝表面有层氧化膜
②t1~t2阶段,可能是铝和稀盐酸反应放出热量
③t3时刻,可能是稀盐酸过量
④t3时刻,可能是稀盐酸不足
A.1项　　B.2项　　C.3项　　D.4项
D
2.(2023·南宁一模)某同学取4 g氧化铜、氧化铁和银粉的混合固体,与73 g质量分
数为10%的稀盐酸混合后恰好完全反应,则该混合固体中金属元素的质量分数
为( )
A.30% B.40% C.60% D.70%
C
3.(2023·成都中考)利用如图实验探究金属的化学性质。
(1)实验一:水的作用是______________________________________。实验中,观察到发
出白光后铁丝并未燃烧,原因是________________________________________。
　防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂　
　火柴燃烧消耗了较多的氧气,使氧气不足　
(2)实验二:两个反应均生成了__________(填物质名称)。比较铁和铝的金属活动性强弱,
从试剂角度需考虑:①加入同样大小的铁片和铝片;②_____________________________。
(3)实验三:反应的化学方程式为_________________________________。
再补充一个实验可得出Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序。设计并进行实验,补全下表。
实验步骤(可用图示) 实验现象 实验结论
_________________ ___________ ______________
　氢气　
　加入等体积等浓度的稀盐酸　
　Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag　
(合理即可)
　无明显 变化
核心素养冲A+
(2023·广州中考)某小组采用图a所示实验装置探究CO还原Fe2O3时,出现了争论。甲同学观察到固体由红色变成黑色,推断黑色固体是Fe;乙同学提出疑问,认为黑色固体可能是Fe3O4,并查阅了资料:Fe3O4可被磁铁吸引,几乎不溶于稀的酸溶液。
　C　
(2)若甲同学推断正确,反应的化学方程式为____________________________。
(3)对乙同学提出的疑问进行分析和验证。
①定量分析物质组成可知,该反应生成Fe3O4是合理的,理由是______________________
________________________________________。
②该小组通过对黑色固体进行检验,证明同时含有Fe3O4和Fe。检验的操作和现象是
取样品于试管中,___________________________________________________________
______________________________。
　反应前有铁、氧元素,
根据质量守恒定律知,反应后元素种类不变　
　滴入稀盐酸,观察到有气泡生成,形成浅绿色溶液,有黑色固体不溶
解,且该黑色固体能被磁铁吸引　
(4)该小组为了探索CO还原Fe2O3与温度的关系,走访了某钢铁厂。工程师用SDTQ热
分析仪对该反应进行研究,根据不同温度下所得固体的质量,推导对应的固体成分,结
果如图c。
①用CO炼铁时,还原Fe2O3的温度应不低于_________℃(填“400”“600”或“800”)。
②图中:x=_________。
③该小组查阅资料得知酒精灯加热温度为600 ℃左右,他们发现上述对黑色固体成分
的检验结果与图像有矛盾,推测黑色固体在冷却过程中发生了以下反应:
_________===Fe3O4+________。
　800　
　33.6　
　4FeO
　Fe　

展开更多......

收起↑