内容正文:
第十五讲 金属材料 金属的锈蚀与防护
*
*
考点一 金属材料 [5年3考]
例1 (2014·济宁中考)今年5月,吴王夫差剑重返苏州。吴王夫差剑为春秋末期制造的青铜剑,时隔2 500年,虽表面有一层蓝色薄锈,但仍寒光逼人,刃锋极锋利,堪称削铁如泥,吹毛断发。
仔细阅读上面文字,完成下面问题:
(1)青铜是金属材料中的____,其主要成分是____(填符号)。
(2)从文中信息可以看出,青铜具有____。
A.强度高 B.可塑性好
C.耐腐蚀 D.易加工
(3)吴王夫差剑表面的蓝色薄锈,其主要成分为碱式碳酸铜[化学式:Cu2(OH)2CO3],这层蓝色薄锈形成的可能原因是_________________
_______________________________________________。
答案:(1)合金 Cu、Sn (2)AC (3)铜与空气中的氧气、水分、二氧化碳等物质发生反应
【思路分析】(1)青铜是铜锡合金,属于金属材料中的合金。(2)青铜削铁如泥,说明强度高的性质,时隔2 500年,表面有一层蓝色薄锈说明耐腐蚀。(3)剑体表面的铜锈是碱式碳酸铜,含有铜、氢、碳、氧元素,空气中含有碳元素的物质是二氧化碳,含有氢元素的物质是水,故蓝色薄锈形成的可能原因是铜与空气中的氧气、水分、二氧化碳等物质发生反应。
1.(2020·教材改编题)下列金属制品是利用了金属或合金的导电性的
为( )
A.不锈钢炊具 B.自行车架
C.铜质导线 D.铝合金门窗
2.关于金属及合金的说法错误的是( )
A.合金中至少含有两种金属元素
B.生铁和钢是常见的铁合金
C.黄铜的硬度比纯铜的硬度大
D.焊锡的熔点比纯锡的熔点低
3.(2017·济宁邹城一模)人类文明进步与金属材料的发展关系十分密切,金属在生活生产中有着非常广泛的应用。请回答下列问题:
(1)根据图中金属应用实例推断,金属具有的物理性质有____(至少答两点)。
答案:导电性、导热性
(2)生铁和钢都是铁的合金,二者性能不同的原因是____________。
(3)厨房中的下列物品所使用的主要材料属于金属材料的是____。
A.陶瓷碗 B.不锈钢炊具
C.橡胶手套 D.铜质水龙头
答案:(2)含碳量不同 (3)BD
考点二 金属矿物与金属的冶炼 [5年2考]
例2 (2019·济宁汶上一模)用如图装置完成CO还原Fe2O3的实验,缓慢通入一定量的CO后,点燃酒精喷灯加热,继续通入CO,一段时间后,当粉末全部变为黑色时,停止通入CO,熄灭酒精喷灯。
(1)请写出CO与Fe2O3反应的化学方程式____________________________
__________________________________________________________。
(2)在冷却过程中,为防止管中黑色粉末表面因与空气接触而变为红色,应补充的实验操作是__________________________________________
___________________________________________________________。
答案:(1)3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
(2)继续通CO至玻璃管冷却至室温(或用弹簧夹夹住气球口)
(3)有同学提出:反应生成的黑色粉末中还可能含有Fe3O4。
查阅资料得知:Fe3O4不与CuSO4溶液反应。
为验证黑色粉末的成分,该同学取少量样品放入试管中,加入过量CuSO4溶液,充分反应。
证明黑色粉末中含Fe和Fe3O4的实验现象是________________。
答案:黑色粉末部分变红
【思路分析】一氧化碳还原铁的氧化物制备铁单质时,要注意通CO和开始加热的顺序,以及停止加热和停止通CO的顺序。
4.某化学兴趣小组利用如图装置进行实验,探究工业炼铁的化学原理,试按要求填空:
(1)硬质玻璃管中观察到的现象是____,写出一氧化碳和氧化铁反应的化学方程式______________________________________________。
(2)实验中首先通入一氧化碳的目的是_____________________________
_______________________________________________。
(3)装置中导管末端加一点燃的酒精灯目的是_______________________
________________________________________。
答案:(1)红色粉末逐渐变为黑色 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 (2)除尽装置中的空气,防止发生爆炸
(3)尾气处