第八单元金属和金属材料课件---2024-2025学年九年级化学人教版(2024)下册

第八单元　金属和金属材料 (时间：60分钟　分值：100分) (可能用到的相对原子质量：H－1　O－16　Mg－24　Al－27　Fe－56　Cu－64　Zn－65　Ag－108) 一、选择题(本大题包括15小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个选项符合题意) 1. 下列物质不是由合金制成的是 ( 　) A. 钢 B. 青铜器 C. 生铁 D. 氧化铝 . . . . D 2. 下列有关金属的说法不正确的是 ( 　) A. 铜是人类最早利用的金属 B. 铁是目前世界年产量最高的金属 C. 大多都具有良好的导电性和导热性 D. 金属在常温下都是银白色的固体 D 3. 下列物质可通过金属与稀盐酸反应直接制取的是 (　 ) A. CuCl2 B. AgCl C. ZnCl2 D. FeCl3 C 4. 下列关于金属材料的说法中，正确的是 ( 　) A. “真金不怕火炼”是指金的熔点高 B. 不锈钢的硬度比纯铁的小，熔点比纯铁的高 C. 生铁的含碳量比钢的高 D. 铝制品在空气中耐腐蚀是因为铝不活泼 C 5. 制取合金常用的方法是将两种或多种金属(或金属与非金属)加热到某一温度，使其全部熔化，再冷却成为合金。根据表中的数据判断(其他条件均满足)，下列合金不宜采用上述方法制取的是 ( 　) A. Fe－Cu B. Mg－Fe C. Na－Al D. Al－Cu B 6. 将下列金属放入其后的溶液中，充分反应后溶液质量比原来减轻的是 ( 　) A. 铜片、稀H2SO4 B. 铁片、AgNO3溶液 C. 铝片、盐酸 D. 锌片、CuSO4溶液 B 7. 右图为医护人员佩戴口罩的示意图。为增强口罩的密封性，须夹紧鼻梁条，有的鼻梁条是铝合金的，口罩的核心材料为熔喷布。下列关于口罩的说法正确的是 (　 ) A. 铝合金属于纯净物 B. 鼻梁条使用铝合金，主要利用 其密度大、抗腐蚀性好的优点 C. 医用口罩对细菌、病毒有较强的阻隔作用，其作用原理相当于过滤 D. 铝合金的熔点比金属铝的高 C 8. 利用右图所示实验装置模拟工业炼铁，下列说法错误的是 ( 　) A. 实验时应先通CO气体一段时间后再点燃酒精灯 B. b处可用澄清石灰水检验生成的CO2气体 C. 充分加热，a处固体由红棕色变为黑色 D. 可用水吸收尾气中的CO气体 D 9. 下列各组物质不能验证Mg、Fe、Cu三种金属活动性强弱的是 ( 　) A. 稀盐酸 B. MgSO4溶液、FeSO4溶液、 Cu C. Mg、FeSO4溶液、Cu D. MgSO4溶液、Fe、 Cu(NO3)2溶液 B 10. 走近千年文物，人们发现青铜器在含有Cl－的环境中易生成CuCl，随着环境条件的变化而发生锈蚀，锈层物质成分示意图如图所示。下列叙述错误的是 ( 　) A.铜绿中含有Cu、H、O、C 四种元素 B. 在干燥、无氧的环境中有 利于青铜器的保护 C. 青铜器在锈蚀的过程中铜元素的化合价升高 D. CuCl与O2、H2O发生化合反应，生成Cu2(OH)3Cl D 11. 现有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀盐酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z没有变化，根据以上实验事实，相关分析错误的是 ( 　) A. 三种金属可能分别是铁、铜、银 B. Y一定能从硫酸铜溶液中置换出铜 C. X与稀盐酸反应后溶液的质量一定增大 D. 三种金属活动性由强到弱的顺序是X＞Y＞Z B 12. 除去下列物质中的少量杂质(括号内为杂质)，所用试剂及主要操作方法正确的是 ( 　) A. 铁粉(Fe2O3)：加入足量的稀盐酸，过滤 B. 锌粉(铁粉)：用磁铁吸引 C. 硫酸铜溶液(硫酸锌)：加适量锌粉，过滤 D. CuSO4 (H2SO4 )：加入足量铜粉，过滤 B 13. 如图所示探究实验，反应开始杠杆处于平衡状态。下列说法错误的是 (　 ) A. 铁片逐渐溶解，铁片上有气泡冒出 B. 烧杯甲中溶液质量变大了 C. 烧杯乙中溶液由无色变蓝色 D. 杠杆失去平衡，左边低右边高 D 14. 将一定质量的金属镁放入硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，下列说法正确的是 ( 　) A. 若滤液为无色溶液，则可以证明金属的活动性Mg＞Cu＞Ag B. 若向滤渣中加入稀盐酸，没有气泡产生，则滤液中一定含有Mg(NO3)2、Cu(NO3)2 C. 若滤液为蓝色溶液，则滤液中至少含有三种金属离子 D. 若加入镁的质量为2.4g，则滤渣的质量一定大于2.4 g D 15. 将质量相等的锌粉和铁粉分别放入两个烧杯中，再分别倒入质量相等、浓度相同的稀硫酸充分反应，测得生成氢气的质量(m)随反应时间(t)变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是 ( 　) A. 曲线b表示铁和稀硫酸的反应 B. 反应后溶液的质量不相等 C. 至少有一种金属剩余 D. 放铁粉的烧杯中硫酸有剩余 D 二、非选择题(本大题共6小题，第16小题7分，第17小题8分，第18～21小题各10分，共55分) 16. (7分)对于金属材料，我们应从多角度了解。 (1)金属的性质。①下列金属制品中，主要利用其导电性的是___(填字母序号)。 A. 金戒指　　　 B. 铜制导线　　　 C. 不锈钢菜刀　　　D. 铝制易拉罐②牛虎铜案是战国时期铸造的青铜器，它是云南省博物馆的“镇馆之宝”，青铜的硬度比纯铜的___(填“大”或“小”)。 B 大 (2)金属的冶炼。早在春秋战国时期我国就开始生产和使用铁器，工业炼铁可用一氧化碳还原赤铁矿(主要成分Fe2O3)制得，发生反应的化学方程式为___________ __________________。 (3)金属资源的保护。写出一条保护金属资源的措施：_______________________________________________ _________________________。 (4)金属的锈蚀与防护。①对钢铁制品进行“发蓝“处理，使其表面生成一层致密的氧化膜，能有效防止锈蚀。“发蓝”过程属于______(填“物理”或“化学”)变化。 ②“发蓝”能防止钢铁锈蚀的原理是_______________。 3CO＋Fe2O3 回收利用废旧金属、寻找金属的代用品、有计划、合理地开采矿物(合理即可) 化学 隔绝氧气和水 2Fe＋3CO2 17. (8分)阅读短文，回答问题。 锡是“五金”(金、银、铜、铁、锡)之一，具有质地柔软、熔点低和无毒等优良特性。自然界中的锡主要以氧化物(如锡石，主要成分为SnO2)和硫化物(如硫锡石，主要成分为SnS)的形式存在。 宋代宋应星所著的《天工开物》中记载锡的冶炼：“凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴(指鼓入空气)熔化……点铅勾锡……。” 常温下，锡露置于空气中能保持金属光泽，但易被酸腐蚀。锡与氯气反应生成的四氯化锡(SnCl4)可用于制作FTO导电玻璃，用来制作液晶显示 屏。以锡为原料加工而成的金属工艺品以 色如银，亮如镜，声如馨，色泽历久常新 的特点而深受人们的喜爱。锡还广泛用于 电子信息、化工冶金及航天工业等。 (1)自然界中的锡主要以________(填“单质”或“化合物”)形式存在；氧化锡中锡元素的化合价为____。(2)炼锡时“鼓入足量空气”的目的是________________ ________，同时“点铅勾锡”，即加铅能使锡较易熔化流出，其原因是________________________________ ____________________。 化合物 ＋4 使炭充分燃烧来提 高炉温 形成合金，合金的熔点比纯金属的 熔点低，更易熔化流出 (3)下列说法正确的是____(填字母序号)。 A. 锡常温下不易被空气氧化　　　　 B. 锡制品能够盛放含有柠檬酸的饮料 C. 硫锡石炼锡过程中可能会产生酸性气体，污染环境(4)FTO导电玻璃生产过程中，以SnCl4和水反应生成HCl和一种氧化物，其反应的化学方程式为____________________________。 AC SnCl4＋2H2O===4HCl＋SnO2 18. 【基础实验与跨学科实践】。 Ⅰ.探究铁生锈的条件。 某学习小组用相同的光亮铁钉探究铁生锈与哪些因素有关，设计的实验如图所示。 (1)一周后观察，试管①和③中的铁钉无明显变化，试管②中的铁钉明显生锈，试管②中铁钉的A、B、C三处中___处锈蚀最严重。试管①、②探究发现铁生锈的条件是铁与___________直接接触。 (2)试管①中加入的蒸馏水要事先煮沸，其目的是_______________，蒸馏水的上面加入一层植物油的作用是_________。 (3)暖宝宝就是利用铁生锈的原理为人体提供温暖，说明铁生锈是______(填“吸热”或“放热”)反应。 B 氧气(或O2) 除去水中的氧气 隔绝空气 放热 Ⅱ.垃圾的分类回收与利用。垃圾是放错地方的资源，垃圾被认为是最具开发潜力的“城市矿藏”。乱堆放垃圾易引起火灾、污染环境，但如果对垃圾进行分类回收，则能实现许多资源的循环利用。金属垃圾中，铝的回收利用率最高，工业上用铝土矿生产得到的氧化铝电解制铝，而回收铝所需的能量比工业生产铝所需能量的10%还要低。(4)用化学方程式表示铝制品耐腐蚀的原因： _____________________。 4Al＋3O2===2Al2O3 (5)铝制易拉罐应投入贴有___(填字母序号)文字标志的垃圾箱中。A. 可回收物　　　　　B. 有害垃圾　　　　　 C. 厨余垃圾　　　　　D. 其他垃圾(6)金属垃圾需按要求分类回收，请列举金属回收的两种好处：_______________，_______________。 A 节约金属资源 防治环境污染 19. (10分)金属材料与人类生活息息相关，请回答下列问题。 (1)镓(Ga)及其化合物应用广泛，常用于半导体、合金、磁性材料等领域。已知镓在化合物中常为＋3价，金属活动性顺序：Zn＞Ga＞Fe。①写出镓与稀盐酸反应的化学方程式：__________________________。②一类物质既有共性，又有差异性，某同学预测镓能与氧气反应，其依据是__________________________ ______________________________。查阅资料知，镓在常温下即能与氧气反应，则锌在常温下____(填“能”或“不能”)与氧气反应。 2Ga＋6HCl===2GaCl3＋3H2↑ 铁在氧气中能够燃烧，镓比铁 活泼，所以镓也能和氧气反应 能 ③若要利用金属与酸的反应，验证锌、镓、铁的化学性质有差异，你的实验方案是(提供表面积相同的三种金属片，其他试剂与仪器自选)____________________ __________________________________________________________。 取表面积相同的三种金 属片，分别加入相同的稀盐酸，比较反应的剧烈程度(合理即可) (2)金属蚀刻又称光化学蚀刻，其原理是通过溶液与金属的化学反应，从而形成凹凸。某兴趣小组的同学想利用蚀刻原理，用铜板做一幅蚀刻画，将铜板表面打磨并贴上保护膜后刻画出图案，再滴加蚀刻剂即可。 ①下列溶液可做蚀刻剂的是___(填字母序号)。选择的依据是______________________________(用化学方程式表示)。A. 硫酸镁溶液 B. 稀盐酸 C. 硝酸银溶液②若改为铝板蚀刻，则上述溶液可做蚀刻剂的是____ (填字母序号)。 C Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag BC 20. (10分)某品牌电器的废旧电路板中含有Fe、Cu、Ag、Ni(在溶液中一般显＋2价)等金属，下图是某车间回收部分金属的工艺流程，已知2Cu＋O2＋2H2SO4=== 2CuSO4＋2H2O。请根据流程图及所学知识回答下列问题。 (1)操作Ⅰ和Ⅱ 的名称是_____； 滤液②的颜色是________。 过滤 浅绿色 (2)根据以上工艺流程图，可以得出Ni、Fe的金属活动性强弱关系是Ni____(填“＞”或“＜”)Fe，写出对应的化学方程式：_________________________。 ＜ Fe＋NiSO4===Ni＋FeSO4 (3)固体A中主要含有铜，还含有一定量的铁，为了进一步提纯铜，可以向固体A中加入过量的___________ ____________________________，该过程中发生反应的化学方程式为________________________________ _______________________________________________ __________，该反应属于_________(填基本反应类型)。(4)相比于直接焚烧废旧电路板回收金属，该工艺流程的主要优点是______。 稀硫酸[或稀 盐酸或硫酸铜溶液(合理即可)] Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑[或Fe＋ 2HCl===FeCl2＋H2↑或Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu(合理即可)] 置换反应 环保 $$