资源简介

(共65张PPT)
第一部分　基础训练
第一部分
主题二
主题二　物质的性质与应用
考点6　金属的性质与金属材料及其利用和保护
CONTENTS
目录
考点对标
01
KAO DIAN DUI BIAO
02
ZHEN TI JIE DU
真题解读
知识构建
03
ZHI SHI GOU JIAN
04
HANG SHI JI CHU
夯实基础
基础练习
05
JI CHU LIAN XI
06
SU YANG TI SHENG
素养提升
考点对标
KAO DIAN DUI BIAO
PART ONE
01
真题解读
2025
考点对标
知识构建
夯实基础
基础练习
素养提升
1. 知道金属具有一些共同的物理性质，通过实验探究等活动认识常见金属的主要化学性质及金属活动性顺序
2. 能运用研究物质性质的一般思路与方法，从物质类别的视角，依据金属活动性顺序，初步预测常见的金属的主要性质
3. 知道大多数金属在自然界中是以金属矿物形式存在的，体会化学方法在金属冶炼中的重要性
4. 知道在金属中加入其他元素形成合金可以改变金属材料的性能
5. 了解金属、金属材料在生产生活和社会发展中的重要作用
6. 以铁生锈为例，了解防止金属腐蚀的常用方法，了解废弃金属对环境的影响及金属回收再利用的价值
ZHEN TI JIE DU
PART TWO
02
2025
真题解读
真题解读
考点对标
知识构建
夯实基础
基础练习
素养提升
【例题1】(2022·广东)对铁生锈与燃烧条件的实验探究如图所示。下列说法正确的 是(　C　)
C
A. 对比①②可探究：接触氧气是否为铁生锈的条件之一
B. 对比②③可探究：接触水是否为铁生锈的条件之一
C. 对比①④可探究：温度达到着火点是否为铁燃烧的条件之一
D. 对比③④可探究：接触氧气是否为铁燃烧的条件之一
【点拨】A. ①②的变量为是否与水会接触，因此探究水是否铁生锈的条件之一，选项A错误。B. ②③变量为除了水之外，还有接触的气体组分不同，因此无法形成对比实验，选项B错误。C. ①④变量为温度，因此探究温度达到着火点是否为铁燃烧的条件之一，选项C正确。D. ③④变量为温度、气体组分等，变量不唯一，选项D错误。故选C。
【例题2】(2022·广州)镓(Ga)及其化合物应用广泛，常用于半导体、合金材料等工业。已知：镓在化合物中常显＋3价；金属活动性顺序：Zn＞Ga＞Fe。
(1)镓的氧化物的化学式为 　Ga2O3　。
Ga2O3　
【点拨】(1)镓在化合物中常显＋3价，氧元素显－2价，则镓的氧化物的化学式为Ga2O3；故答案为：Ga2O3；
(2)氢氧化镓是难溶于水的白色固体。
①上述信息中能用于推测氢氧化镓化学性质的是 　AB　(填字母)；
A. “氢氧化镓” B. “难溶于水” C. “白色固体”
AB　
②取少量氢氧化镓固体于试管中，加入无色溶液x，充分搅拌后固体完全溶解。溶液x可能是 　HCl　或 　H2SO4(答案合理即可)　(填化学式)。
HCl　
H2SO4(答案合理即可)　
【点拨】 (2)①溶解性、状态、颜色均不需要发生化学变化就能表现出来，属于物质的物理性质；由氢氧化镓的名称可知，该物质是一种碱，显碱性，碱性属于化学性质，难溶于水，则不能与盐发生反应，属于化学性质；故答案为：AB；②碱能与酸发生中和反应生成盐和水，取少量氢氧化镓固体于试管中，加入无色溶液x，充分搅拌后固体完全溶解。溶液x可能是稀盐酸或稀硫酸；故答案为：HCl；H2SO4(答案合理即可)；
(3)设计金属镓转化为氢氧化镓的一种方案： 　2Ga＋6HCl　 　2 GaCl3＋3H2↑，3NaOH＋GaCl3　 　Ga(OH)3↓＋3NaCl　(依次写出化学方程式)。
2Ga＋6HCl　 2
GaCl3＋3H2↑，3NaOH＋GaCl3　 Ga(OH)3↓＋3NaCl　
【点拨】(3)因为金属活动性顺序：Zn＞Ga＞Fe，所以可用镓和稀盐酸反应，生成氯化镓和氢气，氯化镓与氢氧化钠发生复分解反应生成氢氧化镓沉淀和氯化钠，化学方程式依次为2Ga＋6HCl 2GaCl3＋3H2↑、3NaOH＋GaCl3 Ga(OH)3↓＋3NaCl；故答案为：2Ga＋6HCl 2GaCl3＋3H2↑、3NaOH＋GaCl3 Ga(OH)3↓＋3NaCl。
ZHI SHI GOU JIAN
PART THREE
03
2025
知识构建
真题解读
考点对标
知识构建
夯实基础
基础练习
素养提升
HANG SHI JI CHU
PART FOUR
04
2025
夯实基础
真题解读
考点对标
知识构建
夯实基础
基础练习
素养提升
一、金属材料(包括 　纯金属　以及它们的 　合金　)
1. 金属的物理性质：在常温下，大多数金属都是 　固体　(汞除外)，有 　光泽　，能够 　导电　，能够 　导热　，有 　延展　性。大多数金属都呈 　银白　色，但铜却呈 　红　色，金呈黄色，铁粉呈黑色。
纯金属　
合金　
固体　
光泽　
导电　
导热　
延展　
银白　
红　
2. 金属之最
地壳中含量最高的金属元素—— 　铝　；人体中含量最高的金属元素—— 　钙　；目前世界年产量最高的金属—— 　铁　；导电、导热性最好的金属—— 　银　；熔点最高的金属—— 　钨　；熔点最低的金属—— 　汞　。
铝　
钙　
铁　
银　
钨　
汞　
3. 合金
(1)定义：在金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的具有金属特征的 　混合　物。
(2) 　生铁　和 　钢　就是含碳量不同的两种铁合金。 　生铁　的含碳量为2％～4.3％， 　钢　的含碳量为0.03％～2％。
(3)合金的很多性能与组成它们的 　纯金属　不同，使合金更适合于不同的用途。合金的 　强度　和 　硬度　一般比组成它们的纯金属更高，熔点更低，抗腐蚀性能等也更好。
混合　
生铁　
钢　
生铁　
钢　
纯金属　
强度　
硬度　
(4)因性能优良，被认为是21世纪的重要金属材料是 　钛和钛合 。
钛和钛合金
二、铁的冶炼
1. 实验室炼铁
(1)重要的铁矿石(写主要成分的化学式)：赤铁矿(　 　Fe2O3　　)；磁铁矿(　 　Fe3O4　　)。
(2)实验原理：玻璃管里 　3CO＋Fe2O3　 2Fe＋3CO2　(写化学方程式，下同)，试管里 　CO2＋Ca(OH)2　 CaCO3↓＋H2O　。
Fe2O3　
Fe3O4　
3CO＋Fe2O3　 2Fe＋3CO2　
CO2＋Ca(OH)2　 CaCO3↓＋H2O　
(3)实验现象：玻璃管里的粉末由 　红棕色　逐渐变 　黑　，试管里澄清石灰水 　变浑浊　，装置最末端导管口处产生 　蓝色　火焰。
红棕色　
黑　
变浑浊　
蓝色　
(4)注意事项：
①若装置内有空气，加热一氧化碳与空气的混合物时，可能会发生 　爆炸　，应先 　通入一氧化碳一段时间　，待空气排尽后，再 　点燃酒精喷灯　；
②实验结束后，为防止生成的铁又被空气中的氧气氧化，应先 　熄灭酒精喷灯　，再 　继续通入一氧化碳　，直到装置冷却至室温；
③尾气处理：尾气中含有一氧化碳，一氧化碳有毒，直接排放会污染空气，所以尾气要 　用气球收集( 或通过燃烧法将CO转化为 。
爆炸　
通入一氧化碳一段时间　
点燃酒精喷灯　
熄
灭酒精喷灯　
继续通入一氧化碳　
用气球收集(或通过燃烧法将CO转化为CO2)
2. 工业炼铁
(1)原料： 　铁矿石、焦炭、石灰石　；设备： 　高炉　。
(2)主要原理： 　3CO＋Fe2O3　 2Fe＋3CO2　(写化学方程式)。
(3)焦炭的作用： 　产生热量，提供炉温，生成还原剂CO　。
(4)石灰石的主要作用： 　将矿石中的二氧化硅转变为炉渣　。
铁矿石、焦炭、石灰石　
高炉　
3CO＋Fe2O3　 2Fe＋3CO2　
产生热量，提供炉温，生成还原剂CO　
将矿石中的二氧化硅转变为炉渣　
三、金属材料的锈蚀与防护
1. (1)钢铁生锈的条件：铁锈是 　混合物　(填“化合物”或“混合物”)，主要成分是 　Fe2O3·xH2O　。
(2)铁生锈的主要原因：铁与空气中的 　氧气　、 　水蒸气　等发生化学反应。
混合物　
Fe2O3·xH2O　
氧气　
水蒸气　
(3)实验探究铁锈蚀的影响因素，记录如表所示。
实验装置 序号 其他试剂 200 s时O2的含量/％
① 干燥剂 21
② 10滴水 15
③ 10滴水和1.0 g食盐 8
①中加入干燥剂后，铁粉 　不会　锈蚀；②中加入10滴水后，铁粉 　缓慢　锈蚀；③中加入10滴水和1.0 g食盐，铁粉 　很快　锈蚀。①②证明水　对铁锈蚀有影响；②③证明 　食盐　能加快铁锈蚀。
不会　
缓慢　
很快　
食盐　
2. 铁或铁的合金防锈的方法：保持表面 　干燥　、 　洁净　，可 　刷漆　、 　涂油　或镀上一层难腐蚀的金属。
3. 保护金属资源的途径：①防止金属的腐蚀；②金属的回收利用；③有计划、合理地开采矿物；④寻找金属的代用品。
干燥　
洁净　
刷漆　
涂油　
四、金属的化学性质
金属的化学性质 化学方程式 实验现象
1.金属与 　氧气　反应，生成 　金属氧化物　 (1) 　3　Fe＋ 　2　O2 　Fe3O4　 火星四射，生成 　黑色 　固　
(2) 　2CuO2 　2C　 固体由 　红色变成 　黑色
(3) 　4　Al＋ 　3　O2 　2Al2O3　 表面生成一层 　致密　的氧化铝(Al2O3)薄膜
氧气
金属
3　
2　
Fe3 O4
　
黑　
固体　
2　
2CuO　
红　
黑　
4　
3　
2Al2 O3
致密　
氧化物
金属的化学性质 化学方程式 实验现象
2.金属与 　酸　反应，生成盐和 　氢　 (4)Fe＋ 　2HCl 　FeC ↑　 ①固体 　溶解　，产生 　气泡　；
②溶液由 　无　色变成 　浅绿　色
(5)Fe＋H2SO4 　Fe SO4　 酸　
氢气
2　
FeCl2＋H2↑　
溶解　
气泡　
无　
浅绿　
FeSO4＋H2↑　
2.金属与 　 反应，生成盐和 　 氢　 (6) 　2　Al＋ 　6　HCl 　2 A　 (7) 　2　Al＋ 　3　H2SO4 Al2(SO4)3＋3H2↑ 固体 　 ，
产生 　气泡　
(8)Mg＋ 　2　HCl 　MgCl2＋H2↑　 (9)Zn＋H2SO4 　Z nSO4＋ 酸　
氢气
2　
6　
2AlCl3＋ 3H2↑
2　
3　
Al2(SO4)3＋3H2↑
溶解　
气泡
2　
MgCl2
＋H2↑　
ZnSO4＋ H2↑
金属的化学性质 化学方程式 实验现象
3.金属与 　 盐溶反应，生成新盐和新金属 (10)Fe＋CuSO4 　 Cu　 ①金属表面有 　红　色固体析出；
②溶液由 　蓝　色变成 　浅绿　色
(11)Cu＋ 　2AgNO3 　Cu(＋ 2Ag　 ①金属表面有 　银白　色固体析出；
②溶液由 　无　色变成 　蓝　色
盐溶液
Cu＋ FeSO4
红　
蓝　
浅绿　
2　
Cu(NO3)2＋2Ag　
银白　
无　
蓝　
【注意】①铁与酸反应生成的盐为亚铁盐(铁的化合价为＋2)；
②金属与盐溶液反应，“盐”是指可溶性盐，金属与不溶性盐不反应，如Cu＋AgCl不反应。
五、置换反应
1. 定义：由一种 　单质　与一种 　化合物　反应，生成另一种 　单质　和另一种 　化合物　的反应叫作置换反应(表达式：A＋BC B＋AC)。
2. 特点：①反应物为单质和化合物，生成物为单质和化合物；②反应前后化合价 　一定　发生变化。
单质　
化合物　
单
质　
化合物　
一定　
六、金属活动性顺序
1. 常见金属在溶液中的活动性顺序： 　K＞Ca＞Na＞Mg＞Al＞Zn＞Fe＞Sn＞Pb＞(H)＞Cu＞Hg＞Ag＞Pt＞Au　。
(1)判断的依据：
①在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越 　强　；
②在金属活动性顺序里，位于 　氢　前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢(酸不能是 　浓硫酸　或 　硝酸　)；
K＞Ca＞Na＞Mg＞Al＞Zn
＞Fe＞Sn＞Pb＞(H)＞Cu＞Hg＞Ag＞Pt＞Au　
强　
氢　
浓硫酸　
硝酸　
③在金属活动性顺序里，位于 　前面　的金属能把位于 　后面　的金属从它们 　化合物的溶液　里置换出来(K、Ca、Na除外)。
前面　
后面　
化合物的溶液　
(2)举例：如图所示是取大小、形状相同的Mg、Zn、Fe、Cu四种金属与相同浓度的稀盐酸反应的示意图。图中有三种金属能与稀盐酸反应，共同的反应现象是 　有气泡产生　，其中反应速率最快的是 　Mg　，写出它与稀盐酸反应的化学方程式： 　 Mg＋2HCl　 MgCl2＋H 2↑　。
有气泡产生　
Mg　
Mg＋ 2HCl
MgCl2＋H2↑　
2. 利用金属活动性进行除杂
举例：除去铜粉中的铁粉，写出三种方法。
方法一： 　用磁铁反复吸引　。
方法二： 　加入足量稀盐酸充分反应后，过滤、洗涤、干燥(答案合理即可)　。
方法三： 　加入足量硫酸铜溶液充分反应后，过滤、洗涤、干燥(答案合理即可)　。(方法三铜的质量增加)。
用磁铁反复吸引　
加入足量稀盐酸充分反应后，过滤、洗涤、干燥(答案合
理即可)　
加入足量硫酸铜溶液充分反应后，过滤、洗涤、干燥(答
案合理即可)　
3. 金属反应的优先顺序
(1)“2种盐溶液＋1种金属”(两个弱者，则最弱者先被反应)：将铁粉放入硝酸铜和硝酸银混合液中，一段时间后，先析出的一种金属是 　银　，理由是铜比银活泼，所以铁先与硝酸银反应生成银，当硝酸银完全反应后，铁再与硝酸铜反应生成铜；此过程中先发生的化学方程式为 　Fe＋2AgNO3　 2Ag＋Fe(NO3)2　，即最先反应的盐溶液是 　硝酸银　溶液；溶液中先被置换出来的金属是 　银　，后被置换出来的金属是 　铜　。
银　
Fe＋2AgNO3　 2Ag＋Fe(NO3)2　
硝酸银　
银　
铜　
(2)“2种金属单质＋1种盐溶液”(两个强者，则最强者先反应)：将废锌粉和废铜粉混合物放入硝酸银溶液中，一段时间后，收集到固体和蓝色溶液，则固体中一定没有 　锌　，蓝色溶液中的溶质一定有 　硝酸锌和硝酸铜　，理由是 　锌比铜活泼，锌先与硝酸银反应，铜后反应，溶液显蓝色说明铜参加反应生成了硝酸铜，从而说明锌已完全反应变为硝酸锌　。
即先反应的金属是 　锌　，后反应的金属是 　铜　。
锌　
硝酸锌和硝酸铜　
锌比铜活泼，锌先与硝酸银反
应，铜后反应，溶液显蓝色说明铜参加反应生成了硝酸铜，从而说
明锌已完全反应变为硝酸锌　
锌　
铜　
七、易错点分析
1. 金属材料包括铁、铝、铜等纯金属和合金，合金是混合物，其性能与组成它的纯金属会发生改变，具有更为广泛的用途。
2. 工业炼铁较少使用黄铁矿作原料，因为其在炼铁的过程中会产生SO2气体，污染环境；高炉炼铁得到的产品是生铁(铁、碳合金)，不是纯铁。
3. 铁生锈是复杂的化学反应，有酸、碱、盐等物质存在的情况下，能加快铁生锈的速率。铁锈很疏松，不能保护里层的铁；而氧化铝是致密的，能保护里层的铝不再被腐蚀。
4. 单质的铁参加置换反应时生成亚铁离子，含亚铁离子的溶液呈浅绿色；含铜离子的溶液呈蓝色。
5. 描述金属与酸反应实验现象的格式：“金属逐渐溶解，表面产生气泡，溶液变成*色”；描述金属与盐溶液反应实验现象的格式：“金属表面有*色物质生成，溶液由*色变成*色”。
6. 金属越活泼，与氧气反应的条件越简单，K、Ca、Na、Mg、Al、Zn在常温下均可以与氧气反应。
JI CHU LIAN XI
PART FIVE
05
2025
基础练习
真题解读
考点对标
知识构建
夯实基础
基础练习
素养提升
1. (2022·广州)人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，都是以金属材料的使用作为标志的。下列说法正确的是(　A　)
A. 铝制品在常温下有良好的抗腐蚀性
B. 纯铜比铜合金更适合用于制作耐磨齿轮
C. 铁锅清洗后未擦干的水可隔绝空气减缓锈蚀
D. 含铅、汞等重金属的废旧电池不可回收利用
2. (2024湖南)下列制作灯笼的材料中，属于金属材料的是(　B　)
A. 胶水 B. 铁丝 C. 彩纸 D. 蜡烛
A
B
3. (2024·常州)高层建筑建造时常使用铝合金材料。下列说法正确的是(　B　)
A. 铝合金材料属于复合材料
B. 铝土矿是主要含铝矿物之一
C. 铝合金的硬度小于单质铝
D. 铝材致密氧化膜要及时除去
B
4. (2024·滨州)下列做法不．能．减缓或防止钢铁锈蚀的是(　A　)
A. 经常用食盐水清洗铁制品
B. 保持铁制品表面清洁干燥
C. 在铁制品表面涂油漆
D. 在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属
A
5. (2分)(2024·陕西)关于铝、铁、银三种金属，下列有关说法正确的是(　B　)
A. 三种金属在空气中均易锈蚀
B. 用稀硫酸可以区分三种金属
C. 用铁、银和硝酸铝溶液可以验证三种金属的活动性顺序
D. 三种金属均是生活中常用导线的制作材料
B
6. (2024·赤峰)人类的生产、生活离不开金属，金属材料的使用推动着人类文明的进步。
(1)人类开发利用金属单质的时间顺序与金属活动性强弱存在某种内在的联系，Fe、Al、Cu三种金属中应用最早的是 　铜　。
(2)《吕氏春秋·别类篇》载有“金(铜)柔锡柔，合两柔则刚”，表明与铜、锡相比，青铜(铜锡合金)的特性是 　硬度大　。
铜　
硬度大　
(3)铁锅是烹饪食物的传统炊具，用铁锅炒菜利用了铁的 　导热　性。
(4)铝合金材料在航空、航天、航海领域应用广泛。铝在元素周期表中的信息如图，由此可获得的一条信息是 　铝的相对原子质量是26.982　。
导热　
铝的相对原子质量是
26.982　
(5)地球上的矿物资源有限，你对保护金属资源的建议是 　寻找金属替代品　。
寻找金属
替代品　
7. (2024·临沂)铁是生活生产中重要的金属材料。请完成下列问题。
(1)实验1硬质玻璃管中的现象为 　红棕色粉末变为黑色　。
(2)实验2模拟西汉时期湿法炼铜工艺，该反应的化学方程式为 　Fe＋CuSO4　 　FeSO4＋Cu　。
红棕色粉末变为黑色　
Fe
＋CuSO4　 FeSO4＋Cu　
(3)由实验3可知，铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与 　水、氧气　发生化学反应的过程。
水、氧气　
SU YANG TI SHENG
PART SIX
06
2025
素养提升
真题解读
考点对标
知识构建
夯实基础
基础练习
素养提升
8. (2024·青海)下列实验不．能．达到目的的是 (　C　)
选项 A B C D
实验 方案
实验 目的 探究铁钉生锈的条件 探究CO2的 部分性质 收集氧气 并验满 比较铁、银金属活动性
C
9. (2024·利州区)向一定量CuCl2、FeCl2的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列说法正确的是 (　C　)
A. 若滤渣中只有一种金属，则滤液中溶质一定有三种
B. 若滤渣中有两种金属，则滤液中溶质一定有两种
C. 若滤液中只有一种溶质，则向滤渣中加入稀硫酸一定有气泡产生
D. 若滤液中有两种溶质，则向滤渣中加入稀硫酸不可能有气泡产生
C
10. (2024·威海)应用广泛的金属
(1)国宝中的金属
如图 1,国宝“鎏金铁芯铜龙”是以铁铸造内芯，
铁上包铜，外层鎏金(鎏金是一种金属加工工艺，
经过鎏金处理后，金属表面会覆盖一层金)。整个龙身飞扬舒展，反映了唐代高超的铸造工艺。
①国宝历经千年，出土后表面仍金光灿灿，原因是 　金的化学性质稳定　；
②工业上以赤铁矿为原料炼铁，原理是 　Fe2O3＋3CO　 2Fe＋3CO2　(用化学方程式表示)；
金的化学性质
稳定　
Fe2O3＋3CO　 2Fe＋
3CO2　
③《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜，外化而内不化”，“曾青”即硫酸铜溶液，该炼铜反应的原理是 　 Fe＋CuSO4　 　FeSO4＋Cu　(用化学方程式表示)，反应中有效作用的微粒为 　Fe、Cu2＋　(用符号表示)。“外化而内不化”的原因是 　铁和硫酸铜反应生成的铜覆盖在铁的表面，阻止内部的铁继续反应　。
Fe＋CuSO4　 　
FeSO4＋Cu　
Fe、Cu2＋　
铁和
硫酸铜反应生成的铜覆盖在铁的表面，阻止内部的铁继续反应　
(2)生活中的金属
铝制易拉罐主要由铝合金制成，除铝外，还含有锌、铜、硅等。
①请用化学方法证明：罐体的金属材料是铝合金而不是纯铝(提供试剂：已打磨的罐体金属片，其他仪器、试剂自选)；
你的方案及预期现象是 　将已打磨的罐体金属片，剪成小碎片，取少量小碎片于试管中，加入足量稀盐酸并加热，使之充分反应，最终在试管底部残留少于固体物质　。
将已打磨的罐体金属片，剪成小碎片，取
少量小碎片于试管中，加入足量稀盐酸并加热，使之充分反应，最
终在试管底部残留少于固体物质　
②合金与纯金属相比较，性质存在差异。对比分析图2，从微观角度解释原因 　原子的排列方式不同　、 　物质的原子构成种类不同　(答两条)；
原子的排列方式不同　
物质的原子构成种类不同
③合金中元素的配比不同会导致性能有差异。根据实际需求，罐盖硬度应大于罐体硬度。结合图3分析，生产易拉罐时，罐盖中铜元素的含量应 　大于　(填“大于”“小于”或“等于”)罐体中铜元素的含量；
④为比较铝、铜、锌的金属活动性，进行如图4实验，则a、b、c可以选用的物质是 　铝、硫酸锌溶液、铜　。
大于　
铝、硫酸锌溶液、铜　
(3)航天中的金属
中国航天事业的成就令世界瞩目，火箭是航天飞行器的运载工具。
①运载火箭外壳材料也为铝合金。铝合金做外壳材料，具备的优良性能是 　强度高　(答一条)；
②运载火箭固体推进剂的主要组分为高氯酸铵和铝粉。其中高氯酸铵(NH4ClO4)是供氧剂，氯元素的化合价是 　＋7　。铝粉燃烧的化学方程式 　4Al＋3O2　 2Al2O3　，反应过程中能量转化形式是 　化学能转化为动能　。
强度高　
＋7　
4Al＋3O2　 2Al2O3　
化学能转化为动能　
11. (2024·菏泽)某化学兴趣小组在研学期间，发现路边栅栏和工厂内有些钢铁部件有锈蚀现象，同学们想根据所学知识，设计一个除锈和防锈的方案。
任务一、除锈剂的选择
【提出问题】盐酸和硫酸都可以作为除锈剂，相同浓度的盐酸和硫酸除锈效果一样吗？
【实验探究】
实验序号 实验操作 实验现象
1 取一枚生锈的铁钉放入试管中，加入5mL的稀盐酸，加热 铁钉表面有气泡产生，铁锈少量剥落，溶液迅速变黄，铁锈很快消失
2 取与实验1相同的一枚生锈铁钉放入另一试管中，加入5mL同浓度的稀硫酸，加热 铁钉表面有气泡产生，铁锈少量剥落，溶液呈浅棕色，铁锈很快消失
实验结论
两者除锈效果几乎相同。铁锈发生反应的化学方程式为 　Fe2O3＋6HCl　 　2FeCl3＋3H2O　(写出其中一个即可)
Fe2O3＋
6HCl　 2FeCl3＋3H2O　
【反思评价】酸除铁锈时有H2产生，这说明除锈的同时会造成钢铁的 　损耗　，产生的氢气也会渗透进金属中引起“氢脆”现象，影响钢铁强度。为了避免以上现象的发生，可采取的措施有 　采用喷淋方式，用酸液冲洗铁锈器件　(答出一点即可)。
损耗　
采用喷
淋方式，用酸液冲洗铁锈器件　
任务二、除锈防锈方案的制定
同学们发现工厂内许多锈蚀的钢铁表面有很多油污，于是又做了以下探究实验。
实验序号 实验操作 实验现象 实验结论
3 取与以上相同的一枚生锈铁钉，沾满油污，放入试管中，加入5 mL与实验1相同浓度的稀盐酸，加热 铁锈没有明显变化 油污
影响
除锈
【观察分析】(1)结合以上实验和所学知识，同学们一致认为锈蚀钢铁如果表面有油污，应先选择碱性油污清洁剂“碱洗”去油污，再进行“酸洗”除锈。
(2)同学们发现从实验1中取出的铁钉在空气中放置一段时间后又发生锈蚀。
【论证完善】实际除锈防锈方案中主要涉及到以下操作：a.酸洗b.烘干c.水洗d.碱洗e.刷漆或涂油。结合实验探究和分析，方案中合理的操作顺序应为d→a→ 　c　→ 　b　→ 　e　(用字母填写)。
c　
b　
e　
【反思评价】请从下列(1)和(2)两小题中选择一个小题，在答题卡对应区域作答。
(1)除锈后的废液呈酸性，该如何处理 　用熟石灰与酸性废液反 。
(2)钢铁生锈会造成很大损失，但利用铁生锈的原理也可服务于生活。请举出铁生锈原理应用于生活的一个实例 　食品的保鲜剂　。
用熟石灰与酸性废液反应
食品的保鲜剂　
任务三、除锈防锈方案的评价
除上述方法除锈外，在实际生产生活中，除锈的方法还有多种。比如：
①人工除锈：用砂纸、钢丝球等工具，打磨铁锈。适合小型、少量钢铁零件除锈。
②机械除锈：利用高速石英砂流的冲击力打磨铁锈。适合于大面积除锈。
【整合归纳】结合实际，你认为设计一个除锈防锈方案要综合考虑的因素有 　操作难易　。
操作难易　

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