内容正文:
第4讲金属及金属矿物
实验一题通关
实验刀实验室模拟炼铁
①采用微型实验装置的优点有节约药品(合
圆1如图是实验室用一氧化碳还原氧化铁
理即可)(答出一点即可)
的实验装置图,请回答下列问题
②根据图4实验,下列说法正确的是D(填
字母)。
一氧化碳
氧化铁
CO
一·尾气处理
澄清
石灰水
氧化铁
澄清石灰水
2
例1题图1
巩固基础要点
例1题图4
(1)点燃酒精喷灯之前,先通一段时间CO的
A.要先预热玻璃管,再通一氧化碳
目的是排尽玻璃管中的空气,以防止加热时发生
B.a处黑色粉末变为红色
爆炸。
C.a处发生的是置换反应
(2)实验过程中仪器①中的现象是红棕色粉末
逐渐变为黑色,发生反应的化学方程式是
D.尾气可用气球收集起来
300+Fe,0,高温2fe+3C0,
实验☑铁制品锈蚀条件的探究
(3)能证明产生C(),的现象是②中的澄清石
例2
用图1所示实验进行铁钉锈蚀的研
灰水变浑浊
究。一段时间后试管A、B中铁钉几乎没有锈蚀,
(4)实验结束后,应先熄灭酒精喷灯,待硬
而试管C中铁钉明显锈蚀
质玻璃管冷却至室温后再停止通人CO,原因是
棉花
煮沸并
防止生成的铁再次被氧化。
团和
迅速冷
却的装
煮沸并迅
对接重雅考法
婉水
速冷却的
蒸蜘水
(5)【装置改进】图1尾气处理装置存在不足:
C
澄清石灰水不能完全吸收CO,排出的尾气中含
例2题图1
C)2,点燃时效果不佳,故进行了改进,可以用密闭
巩固基础要点
容器收集,如在装置末端加一个小气球或使用图
(1)对比试管B、C的现象可知,铁钉的锈蚀
2、图3所示方法进行收集,使用图2方法收集尾气
需要与空气(或氧气)接触。对比试管A,B、C的
时,导管口的连接顺序为尾气d→bc(以
现象可知,铁钉的锈蚀是铁与O、H0(填化学
字母和箭头表示)。
式)同时作用的结果。
对接重难考法
(2)实验前将铁钉打磨光亮的目的是除去铁
钉表面的氧化物和污物,防止干扰实验结果。
图2
图3
例1题图
(3)试管B、C中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏
(6)【微型装置】小康用“W”形玻璃管进行微
水”,其中煮沸是为了除去水中溶解的氧气,防止
型实验。
干扰实验结果。
32
(4)【创新考法】如图2所示,将两枚光亮的铁
接触。该装置还可观察到丙中导管内液面上
钉分别用细线吊置于甲、乙中,并使部分铁钉露出
升(选填“上升”下降”或“不变”)。
液面,放置一段时间,铁钉出现了锈蚀,则乙中铁
弹央
钉锈蚀最严重的部位是水面与空气(或氧气)接
触的位置。甲中铁钉在植物油中的部分没有锈
植物油
磁水
蚀,原因是该部分铁钉设有与空气(或氧气)、水
甲
丙
例2题图2
子真题模拟明考向
命题点刀金属材料与金属的化学性质
(1)实验一:水的作用是防止燃烧生成的高温
1.[2024遵义模拟]金属在人类生活和生产中有着
熔融物溅落使集气瓶炸裂。实验中,观察到发
非常广泛、重要的用途。下列关于金属的描述
出白光后铁丝并未燃烧,原因可能是火柴燃烧
中正确的是
(B)
消耗了较多的氧气,使集气瓶中氧气浓度降低,
A.烹制食物用铁锅是因为铁的密度大
不足以支持铁丝燃烧(合理即可)。
B.导线常用铜制作是因为铜的导电性好、成
本低
稀盐酸
稀盐酸
光
C.铝是地壳中含量最多的元素
铁丝
D.钙是生产生活中使用最多的金属
的细头柴水
铁片
母铝片
实验
实验二
2.[2024贵阳花溪区二模]为了防止环境污染,工业
第3题图1
废液需要经过处理达标后才能排放,某电镀
(2)实验二:两个反应均生成了氢气(填物质名
为了减少对水的污染并节约成本,从排放的废
称)。比较铁和铝的金属活动性强弱,从试剂角
液(只含有ZnSO4、FeSO,和CSO)中▣收金
度需考虑:①加入同样大小的铁片和铝片:
属铜、铁以及工业原料硫酸锌,设计了如图所示
②加入等体积、等浓度的稀盐酸。
的工艺流程,下列说法错误的是
(D)
(3)实验三:反应的化学方程式为C+
过量
Y溶液
→Cm
2AN0Cu(NO,+2Ag。再补充一个
公步骤Ⅱ
溶液B加适量X
实验可得出Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序。设
废加过量X
步骤Ⅲ
Fe
计并进行实验,补全下表。
液步骤
溶液C
步骤W
ZnSO
铜
品体
第2题图
硝酸银
卧溶液
A.步骤I、Ⅱ、Ⅲ都是过滤
实验三
B.步骤W中得到的硫酸锌晶体的质量大于废液
第3题图2
中硫酸锌的质量
实验步骤(可
实验现象
实验结论
C.步骤Ⅱ中的Y溶液不可能是稀盐酸
用图示】
D.步骤Ⅲ中发生反应的化学方程式为Z如十
取少量硫酸亚
无明显
FeSO ZnSO+Fe
铁溶液于试管
现象(与
Fe、Cu、Ag
3.[2024野东南州从江县一模]利用如图实验探究金
中,伸入铜丝
上一空对
金属活动性由强变弱
属的化学性质。
(合理即可】
应即可】
33
命题点☑金属的冶炼
固体中,反应的示意图如图2所示,分析可知,实验
4.[2024贵阳开阳县二模政编]金属材料在人类文明
中发生反应的化学方程式为Zn十CSO
的发展中起着重要作用,请完成下列问题。
ZnSO,+Cu,可得出结论:Zn>Cu,Zn>e。
(1)高铁铁轨使用铁合金,是因为铁合金比铁
②在上述实验中继续添加一定量硫酸铜溶液,
硬(选填“软”或“硬”)。
微粒种类和数量的变化情况为当锌离子数目
(2)北宋沈括所著的《梦溪笔谈》中记载了“湿法
不变后,铁原子数目减少,铜离子数目减少,铜
炼铜”的方法:“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。
原子数目增多,亚铁离子数目增多时,可得出
即在硫酸铜溶液中加入铁,可得到铜,该反应的
结论:金属活动性Zn>Fe>Cu。
化学方程式为Fe+CSO一FS0.+Cu,
命题点③金属的锈蚀与防护
该反应得出铁的金属活动性大于(选填“大
5.[2022黔东南州,12(1)]金属材料对于促进生产发
于”或“小于”)铜的金属活动性。
展,改善人类生活发挥了重大作用,因此学习金
(3)明代宋应星所著的《天工开物》一书,介绍了
属性质,根据性质合理使用金属就显得十分重
“火法炼锌”的方法。把炉甘石(ZCO,)和煤炭
要。请按要求回答下列有关金属性质的问题。
饼装入炼锌罐,泥封,“其底铺薪,发火煅红”“冷
铝具有很好的抗腐蚀性能的原因是铝在空气
定毁罐取出”,如图1所示
中能与氧气反应,在表面形成一层致密的氧化
锌火
铝薄膜,阻止内部的铝进一步被氧化
泥封
冷凝区
500-700℃
6.[2022安顺,且Ⅱ门金属是现代社会广泛使用的
炉甘石
材料。
反应区
和烟煤
1100-1300C
探究金属铁锈蚀的条件。用如图所示实验进行
铁钉锈蚀的研究。一段时间后,试管A,B中铁
炼锌罐示意图
钉儿乎没有生锈,而试管C中铁钉明显锈蚀,试
第4题图1
管D中铁钉严重锈蚀
①炉甘石(ZCO3)加人锌罐之前,先将其粉碎
常沸汗
的目的是增大反应物之间的接触面积,加快反
迅冷
蒸
应速率。
棉花
却的蒸
水
水
②炉甘石(ZCO)在高温条件下分解生成氧化
C
D
锌和另一种氧化物,该反应的化学方程式为
第6题图
ZnC0,高温Zh0+C0.
(1)由试管A、B、C中的现象可知,铁的锈蚀是
③反应区中,煤炭中的碳与氧化锌反应生成锌
铁跟O、0(填化学式)共同作用的结果。
和二氧化碳,必须“冷定”后才能“毁罐”取锌,请
(2)试管B中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”,
从化学变化的角度解释其原因:防止生成的锌
目的是除净溶解在水中的氧气,防止干扰实验
在高温下再次被氧化成氧化锌
结果。
(4)比较Zn,Fe、Cu的金属活动性。
(3)由试管C,D中的现象可以得出的结论是食
起始数量
效量
盐水会加快铁钉的锈蚀速率。
Zn:100
Zm:20
命题点④金属综合题
Fe100
Fe:100
.0fCu2+:80
0
7.[2024贵州,12]贵州蕴藏丰富的铝、锰、锌、铁、铜
等矿产资源。合理开采、充分利用这些矿产资
Zn
Fe Cu2
Zn Zn Fe Cu
口一锌■一铁■一铜
源,可实现“富矿精开”。
·一锌离子0一亚铁离子·一钢离子
1.精准识矿
第4题图2
(1)金属的性质与存在形式。
①将一定量的硫酸铜溶液加入锌粉和铁粉的混合
①铝具有很好的抗腐蚀性,因为铝在空气中能
34
与氧气反应形成一层致密的氧化铝薄膜,反应
MnO,当MnSO,溶液的溶质质量分数为其他
的化学方程式为4A1+30一2A0。
数值时,MnO1纯度降低,原因可能是MnSO
②分别在放有锰片、铜片的试管中加入稀硫酸,
溶液的溶质质量分数不同,生成不同的锰的氧
锰片表面有气泡产生,铜片表面无明显变化。
化物(合理即可】
由此可知金属活动性:锰强(选填“强”或
锰元素的质量分数/%
71.7
“弱”)于铜。
71.44
71.4
71.21
③在放有锌片的试管中加入硫酸铜溶液,观察
71.09
1327118
71.1
到的现象是锌片表面附着一层红色固体,溶液
70.8
由蓝色变成无色。
70.5
多数金属的化学性质比较活泼,它们主要以化合
70.2
1.73.45.16.88.5
物的形式存在于自然界。如菱锌矿(ZCO3)、铝
MnSO,溶液的溶质质量分效/%
土矿(Al2O)、菱锰矿(MnCO3)等。
第7题图2
Ⅱ.精深用矿
8.[2023贵州,12]金属材料在生产生活中应用
(2)工业上用赤铁矿(FeO1)炼铁,CO与FeO
广泛。
反应的化学方程式为3C0+e,0高温2F士
(1)高铁电传输系统的材料主要含铜,是利用了
铜良好的导电性
3C0,。炼铁时,加入菱锰矿可制得治炼锰钢
(2)高铁轨道、车厢、附属设施使用大量的铁合
的材料。锰钢用作高铁的钢轨,利用了锰钢的
金和铝合金。小组同学探究合金中金属的化学
硬度大、耐腐蚀(合理即可)性能
性质
(3)用某菱锰矿为原料制备高附加值新型电池
【实验一】在分别装有质量相等和外形相同的
材料MnO,的流程如图1
Cu、Fe、Al和Mg的四只烧杯中,加入相同质
已知:菱锰矿中除MnC)外,还会有SiO2:
量、溶质质量分数为7.3%的盐酸,如图1所示。
MCO2能与稀硫酸发生复分解反应,SiO,不溶
于水也不与稀硫酸反应:氨水呈碱性
-Cu
菱锰矿过量稀硫酸
水
图1
4温度/℃
◆温度/℃
60
60
50
50
Mn.O
40
40
粉碎机溶解池过滤器
反应器
30
3
20
第7题图1
20
10
①过滤器中得到的滤渣是SO
0200040006000
050010001500
时间/s
时间s
②反应器中,MnSO,溶液与O2反应可生成锰
铝与稀HCI
镁与稀HCI
的氧化物,如MnO2、MnO3、MnO。发生的反应
图2
第8题图
之一是6MnSO+6HO+O2
2MnO¥+
①证明金属活动性Fe>Cu的实验现象是甲烧
6X,X的化学式是HSO,。
杯中无明显现象,乙烧杯中有气泡产生,溶液由
③70℃时,在反应器中保持通入的O,和
无色变成浅绿色,反应的化学方程式为F®十
MnSO,溶液的质量不变,只改变MnSO,溶液
2HC=FcC2+H24。
的溶质质量分数,测得生成含锰元素的固体中
②在丙、丁烧杯中,使用温度传感器,测得反应
锰元素的质量分数与MSO,溶液的溶质质量分
过程中温度的变化曲线如图2所示,据图分析
数之间的关系如图2。由图2可知,当MnS),溶
可知,金属活动性Mg>AI,其理由是镁完全反
液的溶质质量分数为5.1%时,可获得高纯度的
应的时间小于铝完全反应的时间。
35
【实验二】把一定质量的A!放入刚反应结束的
小组同学对合金中金属的化学性质进行了如下
乙烧杯中,观察现象,得出结论:金属活动性
探究。
AlFe
【实验一】将铁丝和铝丝放入试管中,加人稀
③分析实验一和实验二,下列说法正确的是
盐酸。
ABD(填字母)。
(2)铝和稀盐酸反应的化学方程式为2A1+
A由实验一、二可知,金属活动性:Mg>A>
6HC—3H2◆+2AIC。
Fe>Cu
(3)铝与稀盐酸反应产生氢气的速率与时间的
B.实验二,反应后所得溶液中一定有AIC1
关系如图1所示,产生该变化的原因是铝表面
C.实验二充分反应后,所得溶液质量一定变小
有一层氧化铝薄膜,氧化铝先与稀盐酸反应生
D.实验一,若丁中固体有剩余,则丙、丁中参加
成氯化铝和水,一开始无氢气产生。
反应的盐酸的质量相等
4产生H,的速率
(3)某铝合金可能含有Al、Mg、Cu中的两种或
三种。现提供ng样品和足量的稀盐酸,请设
计实验确定该铝合金的成分,写出依据实验获
取的证据和合金可能的成分。方案一:向”g
右反应时间
样品中加入足量稀盐酸,充分反应,①若固体完
第9题图1
全溶解,则该铝合金的成分为A1和Mg。②若
【实验二】某铝合金中含有铝、铁、铜三种金属,
固体部分溶解,称得剩余固体的质量为m,测得
为了比较这三种金属的活动性,同学们做了如
生成氢气的质量为x,若生成氯气的质量x为
图2的实验
1一m
g,则该铝合金的成分为A1和C:若生成
铝丝
铁丝
铝丝
2g”m
氢气的质量x为”二m
,则该铝合金
FeSO溶液
CSO,溶液
CuSO,溶液
的成分为AI、Mg和Cu。方案二:向Hg样品中
第9题图2
加入足量稀盐酸,充分反应,①若固体完全溶
(4)其中丙(选填“甲”“乙”或“丙”)实验是多
解,则该铝合金的成分为A!和Mg。②若固体
余的,证明金属的活动性顺序为Al>Fe>Cu的
部分溶解,称得剩余固体的质量为m,测得生成
现象是甲实验中铝丝表面有固体析出,溶液由
氢气的质量为x,若参加反应的金属的质量为
浅绿色变为无色:乙实验中铁丝表面有红色固
(n一m)=9xg,则该铝合金的成分为A1和Cu:
体析出,溶液由蓝色变为浅绿色。
若参加反应的金属的质量为9xg≤(n一m)
(5)铝铁合金中铝的含量会影响合金的性能。
12xg,则该铝合金的成分为A1Mg和Cu。
为测定某铝铁合金中铝的含量,进行了以下
(4)目前,铁是使用量最大的金属。写出工业上
实验。
用赤铁矿(主要成分是FeO3)和CO反应生成
过量
溶液A
Fe的化学方程式:3C0+Fe,O,
高温
2Fe+
6g铝铁FeSO,溶液
洗涤
合金样品
步骤1
燥、称量
固体B
17.4g固体C
3C02。
步骤2
9.[2024遵义模拟]近年来,我国高铁飞速发展,已
第9题图3
成为世界上唯一高铁成网的国家,高铁建造过
①分离溶液A和固体B的操作是过滤。
程中使用了大量的金属材料。
②步骤1中发生反应的化学方程式为2A1十
(1)高铁列车车体大量使用铝合金,由此推测铝
3FeS04-3Fe+A2(S04)3。
合金的优点有强度高(合理即可)(任写一点)。
③通过计算该合金中铝的含量为90%。
36
子情境试题分阶练
情境夯基础
A①中金属在氧气中剧烈燃烧、火星四射,生成
打牢根基掌握枝心知识
1.特色素材·传纯文化[2024广东]广东省博物馆馆藏
的黑色固体为氧化铁
丰富。下列藏品主要由金属材料制成的是
B.②中金属与稀硫酸恰好完全反应,溶液C中
D)
溶质为FeSO
C.③中反应的化学方程式为Fe十CuSO,
Cu+FeSO
D.④中反应利用了一氧化碳的还原性,工业上
A.肇庆
B.广彩
C.潮州
D.云浮
可以用于炼铁
端砚
青瓷
木雕
铜鼓
5.[2024陕西]关于铝、铁、银三种金属,下列有关说
2.[2024苏州]下列有关金属的说法正确的是
法正确的是
(B)
(B)
A.三种金属在空气中均易锈蚀
A.常温下,所有金属单质均是固体
B.用稀硫酸可以区分三种金属
B.工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原
C.用铁、银和硝酸铝溶液可以验证三种金属的
成铁
活动性顺序
C.铁的锈蚀只与空气中的氧气有关
D.三种金属均是生活中常用导线的制作材料
D.废旧铁制用品应该直接填埋处理
6.特色素材·传就文化[2024南充]打铁花是一种民间
3.$学科试题·物理如图所示探究实验,反应开始杠
传统焰火表演,属于国家级非物质文化遗产。
杆处于平衡状态。下列说法错误的是
(A)
其原理是将生铁烧至熔化成为铁水,再将铁水
杠杆
△
在空中用力击打而形成四处飞溅的耀眼
细线
“铁花”
铁片
铜片
稀H,S0
AgNO溶液
(1)生铁属于混合物(选填“纯净物”或“混
合物”)。
第3题图
(2)为了防止铁制品生锈,可采取的措施有保
A.杠杆失去平衡,左边低右边高
持铁制品表面于操与洁净(合理即可)(写一条
B.烧杯甲中溶液由无色变为浅绿色
即可)
C.烧杯乙中溶液由无色变为蓝色
(3)高炉炼铁可获得生铁,其原理包含一氧化碳
D.铁片逐渐溶解,铁片上有气泡冒出
与氧化铁在高温条件下反应,反应的化学方程
4.如图为某金属的部分化学性质,下列说法不正
式是Fe,0,+3C0高温2Fe+3C0,
确的是
(A)
(4)将一定质量的铁粉加入到ZnSO,和CuSO
黑色固体B
的混合溶液中,充分反应后过滤,滤液中一定含
①,点燃0
有的溶质是ZnSO和FeSO4(填化学式)
红色破酸锅游液包
稀硫酸
浅蛛色
多情境提思维
综合提升灵活凌用知识
固体D
③
③
溶液C
7.特色素材·传统文化[2024湖北]《宋会要辑稿》记载:
④高温CO
“浸铜之法,先取生铁打成薄片…浸渍数日,
红棕色粉末下
铁片为胆水(硫酸铜溶液)所薄,上生赤煤,取出
第4题图
刮洗…入炉烹炼…方成铜。”下列理解错误
37
的是
(C
D.通过现象证据和数据证据,可以从定性和定
A.“打成薄片”增大了反应的接触面积
量的视角分析得出合理解释
B.“铁片为胆水所薄”发生了置换反应
10.持色素材·散材情境[2024泸州]鲁教版教材《化学
C.“上生赤煤”指铁片上生成了红色的煤
(九年级下册)》62页“多识一点”有如下介绍:
D.“浸铜之法”可知铁的金属活动性比铜强
铝在常温下很容易跟氧气发生反应,生成一层
8.[2024重庆A]中国应用的湿法炼铜技术,是对世
致密而坚固的氧化铝薄膜。据此,某课外学习
界化学史的一个贡献。现将一根光亮的铁钉放
小组开展了系列性质探究予以证明。已知熔点:
人硫酸铜溶液里充分反应。下列说法的组合中
铝660℃,氧化铝2054℃;沸点:铝2327℃。回
正确的是
(A)
答相关问题:
①反应能证明两种金属的活动性
【实验1】如图,用火焰喷枪的火焰(温度800~
②反应后溶液的质量增加
1300℃)从下往上灼烧铝片,观察到下端形成
③反应生成的溶质为硫酸铁
一个呈膨张状态的“小泡”
④反应后固体表面附着一层红色物质
常温铝片铝片灼烧
A.①④
B.②③
C.①②④D.②3④
9.特色考法·数字化实验[2024吉林]为探究铜的化学性
火焰
质,某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行
膨胀的
“小泡
如图所示实验,观察实验现象并分析氧气含量
第10题图
随时间变化的曲线图。其中终点D(203
(1)铝在常温下跟氧气发生化合(填反应类
6.15%)表示时间为203秒时,装置中氧气含量
型)反应
为6.15%。结合图示判断下列说法错误的是
(2)形成膨胀“小泡”现象既能证明铝能和氧
(C)
气反应生成致密而坚固的氧化铝薄膜,还能
氧气传感器
数据采集器
计算机
证明铝的熔点低于氧化铝,“小泡”内装的铝呈
实时检测氧气含量
广呈现实时数据
绘制曲线
液态。
空气样品
【实验2】将铝片浸人8%的CuSO,溶液中。
(3)开始1min内无明显现象,该事实不能(选
铜粉
填“能”或“不能”)证明氧化铝薄膜的致密性。
(4)2min左右铝片表面逐渐产生气泡并析出
25氧气含量%
起点40,20.99%
红色物质。收集气体检验,易燃,则气体是
20…t逝点C
氢气(或H)。写出生成红色物质的化学方
加热点B
15
程式:2A1+3CS0一A2(S0)A+3Cu。
10
终点D203.6.15%)
11.特色考法·主题式探究[2024湖南]铁制品经常有锈
蚀现象,于是某兴趣小组围绕“锈”进行一系列
0
100
200
300
时间/s
研究。
第9题图
(1)探锈
A.加热前的空气样品中氧气含量为20.99%
现有洁净无锈的铁钉、经煮沸迅速冷却的蒸馏
B.铜在加热条件下能与氧气发生化学反应
水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙,还可以选用
C.拐,点C至终点D所对应的时间范围内,装置
其他物品。为探究铁制品锈蚀的条件,设计如
内物质的总质量逐渐减少
下实验。
38
①A中玻璃仪器的名称是试管。
D.滤液中一定不含Cu(NO3)2,可能含有
棉花和
AgNO3和Zn(NO3)2
干燥剂
氯化钙
13.精意考法·项目式探究[2024烟台]在日常生活中能
植物油
铁钉
看到很多精美的金属蚀刻画。兴趣小组利用
馏
铁钉
空气
废弃的金属片进行制作金属蚀刻画的项目活
B
动,请你一起参与下列任务。
第11题图
【任务一】到垃圾回收站筛选金属底板
②一周后,观察A、B、C中的铁钉,只有A中的
(1)区分铝片和铁片的物理方法是用磁铁吸
铁钉出现了明显锈蚀现象,由此得出铁钉锈蚀
引(合理即可)(写1种)。
需要与氧气和水接触的结论。
【任务二】预处理金属底板
(2)除锈
(2)用砂纸打磨掉铝片表面的氧化膜。用化学
取出生锈的铁钉,放置在稀盐酸中,一段时间后发
方法除去铁片表面的铁锈,可以用稀硫酸(合
现溶液变黄,铁钉表面有少量气泡产生。产生气
理即可)(写1种物质名称)。
泡的原因是Fe+2IH口一FeC,+H,A(用化
【任务三】选择蚀刻液进行蚀刻
(3)首先将有镂空图案的不干胶保护膜(能隔
学方程式表示)。稀盐酸可用于除锈,但铁制
绝蚀刻液与金属底板接触)分别贴到处理好的
品不可长时间浸泡其中。
铝片和铁片上,然后将铝片浸人足量的甲蚀刻
(3)防锈
液中,将铁片浸人到足量的乙蚀刻液中,一段
防止铁制品锈蚀,可以破坏其锈蚀的条件。常
时间后取出。小组同学看到铝片上有凹陷图
用的防锈方法有在铁制品表面刷漆(合理即
案,没有附着物:铁片上出现红色附着物图案。
可)(写一种即可)。兴趣小组继续通过文献
则他们选择的甲蚀刻液、乙蚀刻液分别是下列
研究、调研访谈,发现如何防止金属锈蚀已成
中的③、①(填序号)。
为科学研究和技术领域中的重要科研课题。
①硫酸铜溶液②硝酸银溶液
③稀盐酸
12.[2024达州门金属材料性能优良,已成为社会发
①氯化亚铁溶液⑤氯化钠溶液
展的重要物质之一。
【任务四】金属蚀刻画的后处理
(1)广汉三星堆遗址出土的黄金面具,是利用
(4)将蚀刻好的金属片清洗掉废液,去掉不干
黄金具有良好的延展性,将黄金锤成极薄的
胶保护膜,进行装饰。为防止铁片蚀刻画生
锈,可采取的措施是保持铁片蚀刻画表面清
薄片贴在面具上制成的
洁千燥(合理即可)(写1种合理的方法)
(2)钢铁是容易锈蚀的金属材料。实验室用稀
【任务五】废液回收利用
盐酸除铁锈的化学方程式为下eO,+
(5)铝片蚀刻废液处理,可加入足量铝片,得到
6HC1=2C+3H0
氯化铝溶液,回收保存。
(3)金属与盐溶液反应可用于金属的回收和提
(6)铁片蚀刻废液处理,如图所示。
纯。将一定量的锌粉投入到含有AgNO,和
滤液
加足量X
铁片蚀刻废液
加适量
FeSO.
Cu(NO3)2的混合溶液中,充分反应后过滤,得
滤渣
稀硫酸
到滤渣和无色滤液。下列说法正确的是C
②
金属铜
(填字母)。
第13题图
A.滤渣中一定含有Ag、Cu和Zn
过程①加入的物质X是铁粉,过程②加入稀
B.向滤渣中加入稀盐酸,一定有气泡产生
硫酸反应的化学方程式是Fe+H,SO
C.向滤液中加入稀盐酸,一定没有沉淀产生
FeS0+H2◆。
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同载体整合训练一铜
1.[2024云南改编]铜是重要的金属资源,它对于改
(6)铜的应用:铜箔在新能源汽车电池制造等领
善人类生活、促进人类文明起着重要作用。
域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序
(1)铜的认识:生活中常用铜作导线,体现了铜
如图2所示。
的延展性和导电性。
卷出铜箔
铜箔
(2)铜的冶炼:黄铜矿的主要成分是CuFeS,根
硫酸水
据其主要成分的组成元素,推断用黄铜矿炼铜
铜原
过程中产生形成酸雨的空气污染物是S0,(填
溶铜
操作1
制箔
酸洗水洗抗氧化
化学式)。
第1题图2
(3)铜的加工:青铜是金属治铸史上最早的合
①“溶铜”前,粉碎处理铜原料的目的是增大反
金,其主要成分是铜和锡。下表中的A和B分
应物之间的接触面积,加快反应速率。
别表示铜和青铜中的一种。《吕氏春秋》记载:
②“溶铜"中,存在Cu与O2生成CuO的反应,
“金(铜)柔锡柔,合两柔则刚”,据此可判断
该反应属于化合反应(填基本反应类型)。“操
A是铜。
作1”的目的是除去难溶性固体杂质,该操作名
称为过滤。
物质
8
硬度
2.53
5-6.6
③“制箔”中,发生反应的化学方程式为2CS).十
注:硬度以金刚石的硬度为10作标准,1表示很
2H.0酒电2Cu+0,++2X,X的化学式为
软,10表示很硬。
,SO,。物质X可用于溶铜和酸洗工序。
(4)铜的锈蚀:铜在潮湿的空气中锈蚀的反应为
④“制箔”中,需生产抗拉强度大于355MPa且
2Cu+O2+H20+X—
Cu(OH)2CO,X的
延伸率大于13.5%的铜箔,据图3可知,温度应
化学式为C02。
控制在c(填字母)内
(5)开展从回收的废旧铜料中提取铜的实践活
。抗拉强度
延
强
360
14.0率
动,其流程如图1:
度
13.51%
350
过量的固体X
MPa
13.0
1③
340
12.5
废旧铜
ZnSO,溶液
①灼烧②酸浸」
CuS04
12.0
料含C
空气
过滤
和ZnS0
330
045505560
11.5
Zn和铜
混合溶液
Cu
温度/℃
绿)
第1题图3
第1题图1
a.4549℃
b.50~52℃
①D写出步骤③中发生反应的化学方程式:CSO,+
c.53-55℃
d.56~60℃
Zn=C+ZnSO。
⑤“酸洗”后,用熟石灰中和酸性废液,其发生反
②请补充完善由固体Y得到铜的实验方案:向
应的化学方程式为Ca(OH)2+HSO,一
固体Y中加入稀盐酸(或稀硫酸)(填试剂名
CaS0+2H0。
称),经过过滤、洗涤、干燥得到铜。
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