第八单元课题3金属资源的利用和保护-2022-2023学年九年级化学下册知识梳理与练习（人教版）

第八单元 金属和金属材料 课题3 金属资源的利用和保护 一、金属在自然界的存在形式及矿石 1.金属元素的存在形式： 地球上的金属资源广泛地存在于地壳和浩瀚的海洋中，除少数很不活泼的金属（如金、银等）以单质形式存在外，其余的都以化合物的形式存在。 2.常见的矿石 （1）铁矿石有赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、菱铁矿（主要成分是FeCO3）和黄铁矿（主要成分是FeS2）等； （2）铜矿石有孔雀石[主要成分是Cu2（OH）2CO3]、赤铜矿（主要成分是Cu2O）、黄铜矿（主要成分是CuFeS2）和辉铜矿（主要成分是Cu2S）等； （3）铝矿石有铝土矿（主要成分是Al2O3）、明矾（KAlSO4•12H2O）或水铝石（主要成分是Al2O3•H2O）等。 重点提示：地壳中含量最多的金属元素是铝，其次是铁。 【经典例题】 例题1 ．常见的金属矿石赤铁矿的主要成分是（　　） A．Fe2O3 B．Fe3O4 C．FeCO3 D．Al2O3 例题2 ．下列金属中一定以化合物形态存在于矿物之中的是（　　） A．金 B．银 C．铂 D．铁 二、铁的冶炼 工业炼铁 实验室炼铁（一氧化碳还原氧化铁） 原料 铁矿石、焦炭、石灰石 装置 设备 高炉 原理 在高温条件下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来 主要化学反应 Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 现象 红色的粉末逐渐变为黑色；澄清石灰水变浑浊 实际应用 在实际生产中，所用的原料或产物一般都含有杂质，在计算用料和产量时，应考虑到杂质问题 注意事项 ①先通CO，后加热；实验完毕，先熄灯，继续通CO至冷却； ②尾气处理：烧掉或用塑料袋收集起来，防止未反应的CO污染空气； 重点提示：1实验开始时先通CO后加热的原因：排尽玻璃管中的空气，防止CO不纯加热时发生爆炸； 2反应完成后先停止加热直至玻璃管冷却再停止通CO的原因：防止生成的铁重新与氧气反应。 例题3 ．把赤铁矿、焦炭和石灰石一起加入高炉中进行冶炼，下列说法正确的是（　　） A．高炉得到的产物是纯铁 B．赤铁矿的主要成分是Fe3O4 C．焦炭既可以提供热量又可以提供一氧化碳 D．石灰石用于除去尾气 例题4 ．早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应。 某中学化学兴趣小组利用如图装置进行实验探究，请按要求填空： （1）除CO外，还有哪些物质可以还原Fe2O3　 　（请写一种物质的化学式）。 （2）实验中可观察到的现象是 　 　。 （3）右边导气管口放置点燃的酒精灯的作用是 　 　。 （4）实验开始时要先通入CO的目的是 　 　。 三、铁生锈的条件 1. 铁生锈的条件： 　　铁与空气中的水蒸气、氧气同时接触，发生了复杂的化学反应，生成了铁锈（Fe2O3）。即铁生锈的条件是水和氧气。 2. 防止铁制品生锈 （1）原理：破坏铁生锈的条件 （2）方法：①保持铁制品表面的洁净和干燥；②在铁表面涂油、刷漆、烧制搪瓷、镀耐磨和耐腐蚀的金属、烤蓝(即表面生成氧化膜)；③改变其内部组成，制成耐腐蚀的合金，如不锈钢等。即阻止铁与氧气、水三者不同时接着，就能防止铁生锈。 重点提示：铁锈是普通钢铁制品在潮湿的空气中，先从其表面慢慢生成的一种红褐色的物质，是就是铁和空气中所氧气、水蒸气等起作用，生成的铁的多种氧化物的水合物．铁锈的成分比较复杂，其主要成分是Fe2O3•xH2O，所以铁锈可以说是混合物．铁锈的结构很疏松，不但不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应，而且因它具有吸附性，还会使铁生锈的速度加快。 例题5 ．下列关于金属的说法正确的是（　　） A．钨的合金的熔点高，可用于制造保险丝 B．铝制品抗腐蚀能力比铁制品强 C．用 FeSO4 溶液、Cu 和 Ag 三种物质可以验证 Fe、Cu、Ag 三种金属的活动性强弱 D．铁制品生锈产生的铁锈是一种疏松多孔的物质，它的主要成分是 Fe3O4 例题6 ．为预防金属制品锈蚀，下列措施或做法不当的是（ ） A．用钢丝球清除铝锅内的氧化层 B．在铁制门窗表面喷涂油漆 C．在铁制水管表面镀一层锌 D．将使用后的菜刀洗净擦干 四、含杂质物质的计算 含杂质物质的化学反应的有关计算是指在实际生产中，所用的原料或产物一般都含有杂质，在利用化学方程式进行计算用料和产量时，由于化学方程式表示的是纯净物质之间的质量关系，而不表示不纯物质之间的质量关系；故计算时一定考虑到杂质的问题（即不纯物质和纯物质之间的相互转化问题）。 不纯物质的质量与纯物质的质量的相互转化方法