第8课时 金属及冶炼(讲义PPT)-【中考拐点】2024年中考科学讲义（浙江专用）

第8课时　金属及冶炼 2024《中考拐点》 ——浙江科学 目 录 2 聚焦课堂 深度剖析 1 课标要求 明确目标 1 课标要求 明确目标 1．了解金属的主要物理性质及用途，辨析金属和非金属。 2．认识常见金属的主要化学性质，知道金属活动性顺序。 3．列举金属锈蚀的条件和防止金属锈蚀的常用方法。 4．知道在一种金属中加入其他金属或非金属形成合金，可以改善金属材料的性能；了解新型金属材料的发展与应用。 5．知道两种金属冶炼的原理，举例说明金属冶炼技术的发展对社会进步的作用。 6．了解废弃金属对环境的影响，以及金属回收再利用的意义。 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 总目录 2 聚焦课堂 深度剖析 某兴趣小组为了验证氢气的性质，做 了如图(未画出固定导管的装置)实验，在玻璃 导管的下端放入镁条。在酒精灯上将铜片烧黑， 然后用湿布抹去表面可能的炭黑。将烧黑的铜 片插入玻璃导管中，并将烧黑的铜片右端部分略微露出导管。向小烧杯 中加稀硫酸，然后在上面的玻璃导管口点燃氢气，使铜片露出的部位处于 氢焰中。实验结束时发现烧黑的铜片右边部分变成红色，左边还是黑色。 考查物质的氧化性与还原性 焦点 1 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 (1)从实验的现象中我们可以推导出氢气的化 学性质有___________________。 (2)实验结束时烧黑的铜片右边部分变成红 色，左边还是黑色，请你写出左边还是黑 色的原因：______________________________________________。 (3)能否用铜片代替镁条进行实验，请说明原因：___________________ ______________________________________。 可燃性、还原性 左边温度低，没有达到氢气还原氧化铜的条件 不能，因为在常温下 铜不会与稀硫酸反应，无法产生氢气 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 (2)烧黑的铜片右边部分变成红色，左边还是黑色，说明氢气与氧化铜反应需要在加热的条件下才会发生。(3)镁条与稀硫酸反应生成氢气，化学方程式为Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑，而铜在金属活动性顺序中排在氢后面，不能与稀硫酸发生反应，所以不能用铜片代替镁条进行实验。 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 ZnO ＋2 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 1．根据下列实验图示分析问题： (1)上述三个反应都是物质与氧发生的反应，它们都属于氧化反应。氧气在氧化反应中提供氧，它具有________。从化学反应前后氧元素化合价变化分析，氧气在上述反应中具有氧化性的原因是_____________________。 氧化性 氧元素的化合价降低了 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 Cl2 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 犯罪分子常在黄金中混熔较多的铜，冒充纯金制品进行诈骗。小 李要检验金制品中是否混有铜，他的检验步骤是：①在酒精灯上灼烧金 制品；②将灼烧后的金制品在稀硫酸中浸一段时间。如果金制品中混有 铜，可观察到的现象是__________________________________________ __________________________________；发生的反应是______________ _____________________________________(用化学反应方程式表示)。 金属与氧气的反应 焦点 2 灼烧后的金制品表面变黑，放入硫酸一段时间 后金属表面黑色消失，溶液变为蓝色 2CuO，CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 【解析】　铜可与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，氧化铜是一种黑色固体，如果金制品中混有铜，可观察到的现象是金制品表面变黑；氧化铜放入稀硫酸中会与稀硫酸发生反应，生成硫酸铜和水，溶液会变蓝色。 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 某项目学习小组用传感器开展“影响铁锈蚀因素”的探究，设计如图1所示实验装置并完成实验。 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 实验过程中，传感器采集数据绘制得到如图2的甲、乙两幅曲线图。 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 【资料1】一定条件下，碳和氯化钠溶液可加快铁的锈蚀，但它们本身不参加反应。 【资料2】该实验步骤如下： ①检查装置气密性； ②装药品，将5克铁粉和2克碳粉加入锥形瓶，并加入2毫升饱和氯化钠溶液； ③立即塞紧橡皮塞，橡皮塞上已插有一支装有5毫升稀盐酸的注射器及传感器； ④观察现象，采集数据。 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 用所学知识及以上资料信息回答下列问题： (1)实验进行一段时间后，注射器中的盐酸会自动注入瓶内，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)图2甲、乙曲线图中，0～t1段温度升高，瓶内压强减小；t2～t3段温度升高，瓶内压强增大。解释产生这两个不同现象的原因。 铁生锈消耗瓶内氧气，使瓶内气压减小；铁发生缓慢氧化放出热量又会使瓶内气压升高，在0～t1段消耗氧气减小的压强大于温度升高增大的压强，所以在外界大气压强的作用下，注射器内的活塞被向下压，盐酸被挤入锥形瓶内 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 【解析】　(1)铁生锈消耗瓶内氧气，使瓶内气压减小；铁发生缓慢氧化放出热量又会使瓶内气压升高，在0～t1段消耗氧气减小的压强大于温度升高增大的压强，所以在外界大气压强的作用下，注射器内的活塞被向下压，盐酸被挤入锥形瓶内。(2)0～t1段：①铁生锈消耗氧气并放热；②反应放热使温度升高，压强增大；③消耗氧气使压强减小；④消耗氧气减小的压强大于温度升高增大的压强，所以0～t1段总体上温度升高，压强减小。t2～t3段：①因瓶内气压减小，盐酸自动注入瓶内，盐酸与铁反应产生氢气并放出大量的热；②温度升高，压强增大；③产生氢气，压强增大；④温度升高和产生氢气都使压强增大，所以t2～t3段总体上温度升高，压强增大。　　　　　　　　　 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 2．科学探究可以培养学生良好的科学思维。某兴趣小组进行了金属燃烧实验： 实验 1 2 3 步骤 将一片铝箔在空气中用酒精灯加热 将另一片相同铝箔伸入到充满氧气的集气瓶中，引燃 将一段镁条在空气中用酒精灯加热 现象 铝箔不燃烧，熔化后也不滴下，外面立即形成一层薄膜 铝箔剧烈燃烧，发出耀眼白光 镁条剧烈燃烧，发出耀眼白光 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 试回答下列问题： (1)进行1、2实验的目的是为研究铝和氧气反应的剧烈程度是否与氧气的_____________________有关。 (2)某同学分析2、3实验后就得出了如下结论：不同金属的活动性是不同的。其他同学认为这个结论不可靠，你认为他们的理由是____________ ________________________________________________________________________________________。 浓度(或纯度、含量) 只用镁、铝 金属做实验，选择的金属样本种类太少(或实验中存在氧气浓度和金属种类两个变量没有控制) 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 (3)小组同学认为镁和铝的活动性可以通过与氧气反应的剧烈程度来比 较，你认为还可以通过__________________________________________ ___________________的实验来比较。 (4)在实验1中，有同学用细针去刺破液态铝外面的薄膜，观察到里面的液态铝依然没有流出来。实验后，同学们查阅资料获知该薄膜是氧化 铝，其熔点明显高于酒精灯火焰的温度，由此推断，刺破薄膜后液态铝会迅速和________反应又会形成致密氧化膜，所以液态铝不会流出来。 镁、铝与酸反应产生气泡的快慢(或镁是否与可 溶性铝盐反应等) 氧气 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 北宋沈括《梦溪笔谈》中记载：“信州铅山有苦泉，流以为涧。 挹其水熬之则成胆矾，烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。 (1)胆矾的化学式为CuSO4·5H2O。已知CuSO4中硫元素的化合价为＋6价，则铜元素的化合价为__________价。 (2)由“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”可知铁与硫酸铜溶液反应生成铜，说 明铁的金属活动性比铜__________。 金属与盐的反应 焦点 3 ＋2 强 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 【解析】　(1)化学式中各元素的化合价代数和为零，氧元素为－2价，硫元素的化合价为＋6价，故铜元素为＋2价。(2)活动性强的金属能将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来，故铁的金属活动性比铜强。 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 小明把去除氧化膜的铝条用线拴好(线不与硫酸铜溶液反应)，浸入硫酸铜溶液中上部，除了观察到事先预计到的现象外，还发现了一些其他现象：反应一开始产生了较多气泡，试管壁发烫；反应较长时间后，铝条周边溶液接近无色透明，铝条以下溶液颜色几乎没变，上下溶液界面清晰，分层明显。 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 (1)事先预计可观察到的现象是__________________________________。 (2)解释试管中溶液出现分层的原因：_____________________________ ________。 (3)小明对气泡的成分提出了如下假设：可能是氢气；可能是二氧化硫； 可能是氧气；可能是……因为在实验过程中没有闻到刺激性的气味，所 以小明同学排除气体是____________的可能性。 铝条外面有红色物质，溶液颜色变浅 硫酸铝溶液的密度比硫酸铜溶 液小 二氧化硫 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 (4)小明在老师的指导下另取相同原料做了该实验，并用尖嘴导管将产生 的气体导入洗涤液中，洗涤液中出现大量气泡，点燃气泡时发出爆鸣声 并看到火焰。老师告诉他铝片表面产生的气体就是氢气，检验该气体时， 不是直接在尖嘴导管口点燃，而是点燃从洗涤液中冒出的气泡。老师为 什么要求小明这么操作？ ___________________________________________________。 小明还有一个疑问：为什么铝放入硫酸铜溶液中会产生氢气呢？小明查 阅资料得知，硫酸铜溶液属于酸性溶液，酸性溶液和酸溶液具有某些相 似的性质。 防止爆炸(为了安全，氢气没有验纯前不能直接点燃) 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 【解析】　(1)从金属与盐发生反应的条件可知，铝能将铜从其盐溶液中置换出来，所以可以预计铝条表面有红色物质析出，同时由于溶液中铜离子减少，铝离子又是无色的，故溶液颜色变浅。(2)对于溶液出现分层现象，铝条还有剩余，而硫酸铜也有剩余，反应已经终止了，下面的硫酸铜溶液不能与上面的铝条直接接触，从溶液的密度差考虑，只能是硫酸铝溶液的密度小于硫酸铜溶液，导致硫酸铜溶液沉在下面。(3)二氧化硫具有刺激性气味，由于实验过程中没有闻到刺激性的气味，所以气体不可能是二氧化硫。(4)对于可燃性气体，为防止爆炸，在点燃之前必须要进行验纯。现在将气体通到洗涤剂中产生气泡，一个个气泡是相互隔离的，即使气体不纯，一个气泡爆炸也不会引起另外气泡自动爆炸，这样的操作既简单又安全。 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 3．特活泼金属能否将较不活泼的金属从它的盐溶液中置换出来，小美、小丽同学做了金属钠与硫酸铜溶液反应的实验。 【实验一】把一块比绿豆略大的金属钠，放入盛有20毫升硫酸铜溶液的烧杯中，发现金属钠浮在液面上不停打转，并发出嘶嘶声，烧杯发烫，表层溶液中出现了蓝色絮状沉淀，絮状物慢慢下沉渐渐增多，并没有出现紫红色的铜。正准备整理器材，她们突然发现蓝色沉淀渐渐变黑。 【提出问题】生成的黑色固体是什么物质？ 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 【买验二】搭建分离装置，经__________、洗涤、干燥，得到少量的黑色粉末。 【查阅资料】常见的黑色不溶于水的固体有：四氧化三铁、二氧化锰、氧化铜、炭粉等。 小丽猜想：黑色固体可能是氧化铜，不可能是四氧化三铁、二氧化锰、 炭粉。你认为小丽作出如此判断的依据是_________________________ _______________________。 小美猜想：黑色固体可能是氧化铜和铜的混合物。依据是量少而又细小的铜粉夹杂在氧化铜之间可能看不清。 过滤 根据反应前后元素种类不变 (或质量守恒定律) 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 【实验三】为了进一步证实该黑色固体中是否含有铜，她们取少量该粉末放入试管，加入一定量的_________________溶液，略微加热，发现固体全部消失，从而证实了__________同学的猜想是正确的。那么蓝色絮状沉淀怎么变成黑色固体的呢？ 【查阅资料】Cu(OH)2的起始分解温度约66℃。 稀盐酸(或稀硫酸) 小丽 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 【实验反思】至此，谜底全部解开。为确保蓝色沉淀不分解，实验过程中要注意： (1)控制实验的初始温度； (2)放入的金属钠需适量； (3)____________________________。 硫酸铜溶液用量不能太少 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 一般地说，金属越活泼，冶炼越困难，人类使用该金属的时间 就越迟。如图为铁、铜、钠、锌四种金属的最早冶炼历史年代，则甲代 表的金属是(　　) A．铁　 B．铜　　 C．钠　 D．锌 对金属活动性的认识 焦点 4 B 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 【解析】　金属越活泼，冶炼越困难，人类使用该金属的时间就越迟，铁、铜、钠、锌的活动性顺序为钠>锌>铁>铜，甲为使用最早的金属，应为铜。 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程，对金属活动性规律的认识也是如此。 (1)1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失”，这为发现金属活动性顺序奠定了基础。小嘉选用锡、铜、锌三种金属重温实验，则会“消失”的金属有____________。 (2)1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体，他称之为 “可燃空气”，其实该气体就是__________。从此为探索金属活动性打开了新思路。 锡、锌 氢气 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 (3)1865年贝开托夫经过大量的实验得出了金属活动性规律。小嘉运用该 规律开展实验，向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉，溶液质 量变化如图所示，则B点时溶液中所含的金属阳离子有____________。 Cu2+、Fe2+ 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 【解析】　(1)锡、铜、锌中，只有锡和锌排在氢的前面，因此会“消失”的金 属是锡和锌。(2)卡文迪许用金属与酸反应制取的一种气体具有可燃性，该气 体是氢气。(3)铁粉先和硝酸银反应，生成硝酸亚铁和银单质，硝酸银反应完 全后再和硝酸铜反应，生成硝酸亚铁和铜单质，发生反应的化学方程式分别 是：①Fe＋2AgNO3===2Ag＋Fe(NO3)2，②Fe＋Cu(NO3)2===Cu＋Fe(NO3)2。 由化学方程式①可知消耗56份质量的铁会析出216份质量的银，由化学方程式 ②可知消耗56份质量的铁会析出64份质量的铜，所以 溶液的质量都会减小，且前者质量减小的速度大于后 者，那么AB段为铁和硝酸银的反应，B点时硝酸银完 全反应，硝酸铜还没有开始反应，因此溶质为硝酸亚 铁和硝酸铜，溶液中的阳离子为Cu2+、Fe2+。 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 4．为验证Cu、Al、Fe三种金属的活动 性顺序，有甲、乙、丙三位同学设计 了如下方案：(溶液中Fe2+显浅绿色、 Cu2+显蓝色、Al3+无色) (1)甲同学将形状大小相同的三种金属分别放入盛有稀盐酸的3支试管 中，观察到如图所示现象。请解释产生这种现象的合理原因：________ _________________________。 金属铝表 面有一层致密的氧化膜 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 (2)乙同学只用一支试管，只取一次盐 酸(少量)也证明了三种金属的活动性 顺序，请写出两种在盐酸中插入金属 的顺序：__________________________。 (3)丙同学在FeCl2和CuCl2的混合溶液中，加入一定量的铝粉充分反应 后，此时溶液呈浅绿色，过滤后向滤渣中加过量稀盐酸，当出现固体部 分溶解且_________________________________的现象，可证明Cu、Al、Fe三种金属的活动性顺序。 Cu、Fe、Al和Fe、Cu、Al 剩余固体呈红色(或溶液呈浅绿色) 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 金属与酸反应会放出热量。为深入研究金属和酸反应的特点，小明用如图甲所示装置进行实验：在烧瓶中加入0.48克镁和足量的溶质质量分数为14.6%的稀盐酸，塞紧瓶塞，利用传感器记录160秒内瓶内气压变化。用等质量的铁和锌重复上述实验，得到相关曲线如图乙。 金属与酸反应的探究 焦点 5 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 (1)图乙中，能支持锌比铁活动性强的证据是_______________________ ______________________。 相同时间内锌与盐酸反应 时增大的气压比铁大 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 (2)实验中，若0.48克镁完全反应，至少需要稀盐酸多少克？ 解：设需要盐酸溶质的质量为x。 Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑ 24 73 0.48克 x 答：需要加入稀盐酸的质量为10克。 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 5．金属与酸的反应属于放热反应，其反应速率除受反应物的性质影响外，还受温度、酸的质量分数、固体表面积大小等因素影响。现探究质量分数对反应速率的影响，实验 室提供秒表、图甲器材和颗粒均匀的 锌粒、铁片、铜片、2%稀盐酸、4%稀 盐酸、2%稀硫酸、碎冰、水等药品。 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 (1)请选择合适器材和药品，设计实验写出步骤(可配图说明)。 ①检查气密性：连接试管和广口瓶，往漏斗中加水，液面不持续下降；(只回答“检查装置气密性”也可) ②装药品：在烧杯中加入碎冰和一定量的水，往试管中装入锌粒，把试管放入烧杯内的冰水中，用铁架台固定，连接好其他装置； ③开始反应和测量：打开止水夹，往漏斗中倒入一定量的2%稀盐酸，记录一定时间内量筒中的水量(或记录量筒中的水达到一定体积时所需的时间，合理均可)； 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 ④取等量的锌粒与4%稀盐酸进行反应，重复上述实验； ⑤用铁片代替锌粒，重复上述实验(或“多次实验”等能体现避免实验偶然性的均可)。 (如把第③④步骤改为一次实验，通过比较每隔一定时间内量筒中水的体积，以判断产生气体的速度等合理均可) 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 (2)实验结论：其他条件都相同时，酸的质量分数越大，反应越快。图乙是某资料中铁与2%稀硫酸在恒温条件下，生成氢气体积随时间变化的图像。请根据实验结论，对曲线进行适当的修改，使其更合理。 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 北宋张潜在其《浸铜要略序》一书中对铜的冶炼有如下记载： “山麓有胆泉，土人汲以浸铁，数日辄类朽木，刮取其屑，锻炼成铜。” (1)书中提及的“胆泉”为硫酸铜溶液，“浸铁”即将铁放入其中，写出此冶 炼铜方法中生成铜的化学方程式：_________________________。 金属的冶炼与回收 焦点 6 CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 (2)若“浸铁”前后溶液中存在的离子种类如图所示，其中“ ”“ ”“ ” 表示不同种类的离子，则“ ”表示___________(填写离子符号)。 Fe2+ 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 【解析】　(1)铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为Fe＋ CuSO4===FeSO4＋Cu。(2)由铁和硫酸铜反应的化学方程式可知，在反 应前的溶液中含有硫酸根离子和铜离子，反应一段时间后，溶液中含有 的离子是亚铁离子、铜离子和硫酸根离子，由离子的变化可知，“ ”表示铜离子，“ ”表示亚铁离子，“ ”表示硫酸根离子。 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 青瓷的“翠色”与其烧制时窑炉内的CO和釉料中的Fe2O3的反应有关。如图甲所示为我国古代窑炉的结构示意图，其中木炭从窑口送入燃烧室燃烧，通过反应生成CO；CO和Fe2O3在不同温度下的固态产物有所不同，如图乙所示为CO还原Fe2O3时，固体残留率(固态产物质量与参与反应的Fe2O3质量之比)随温度的变化曲线。 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 (1)为了提高窑炉内CO的体积分数，可采取的措施有________(填字母)。 A．相对增加燃料用量 B．相对增加空气鼓入 C．增加排气口数量 D．减少排气口数量 (2)现已知，青瓷的“翠色”是CO和Fe2O3反应生成的固态产物FeO所致， 为了获取“翠色”，窑炉内的温度应控制在_____________(填“550～600” “650～700”或“>750”)℃。 (3)当温度达到750～800℃时，发生的主要反应是___________________ __________。 AD 650～700 ＋3CO2 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 6．人类对材料的发现和使用经历了从石器、青铜器、铁器到铝的大规模使用等漫长的征程。 请回答： (1)我国最早使用的合金是__________。 (2)我国是最早采用湿法冶铜的国家。文献记载“胆铜法”：用铁与“胆 水”(含CuSO4)反应获得铜。铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式为______ __________________________。 青铜 Fe＋ CuSO4===Cu＋FeSO4 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 (3)下列金属矿物中，可以用来炼铁的是__________(填字母)。 A．赤铜矿(Cu2O) B．赤铁矿(Fe2O3) C．软锰矿(MnO2) B 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 (4)铝由于化学性质活泼，不能用碳、氢气等还原其氧化物获得，科学家曾经用金属在高温条件下置换铝的方法制取，用化学方程式可表示为 _____________________________，由于此法制取的铝很昂贵，故铝元素虽然在地壳中含量高，也无法得到大规模的开采利用。直到19世纪初，电解技术的应用，才使得铝大量廉价生产。 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 下图为用铝土矿炼制铝的生产流程。 现有含Al2O351%的铝土矿200t，经上述反应后可制得铝__________t。(假设上述各步反应中，铝元素一共损失10%。计算结果精确到小数点后一位) 48.6 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 7．小金通过实验研究一氧化碳和氧化铜的反应，其操作步骤及观察到的现象如下： 步骤1：连接装置并检查装置气密性。 步骤2：按图甲所示向双具支试管内加入木 炭粉和氧化铜，用向上排空气法使双具支 试管内集满二氧化碳后塞上带有导管和瘪 气球的橡皮塞。 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 步骤3：按图乙所示将双具支试管固定在铁架台上， 并使木炭粉平铺于试管底部，用酒精喷灯加热氧化 铜一段时间，未观察到明显现象。 步骤4：将酒精喷灯移至木炭粉处，加热一段时间， 观察到气球明显胀大；再次将酒精喷灯移至氧化铜 处，加热一段时间，观察到黑色粉末变为紫红色。 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 (1)步骤2中，可用燃着的木条检验二氧化碳是否集满，燃着的木条应_______________________(填“放置在双具支试管口”或“伸入到双具支试管内”)。 放置在双具支试管口 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 (2)小金设计步骤3的目的是_________________________________。 (3)实验中能表明一氧化碳具有还原性的实验现象是_________________ ________。 证明二氧化碳不能与氧化铜反应 黑色粉末变为紫 红色 返回首页 第8课时　金属及冶炼 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 本讲内容结束 请完成《练测本》跟踪训练8 【解析】　(1)上面的玻璃导管口点燃氢气，说明氢气具有可燃性，化学方程式为2H2＋O22H2O，铜片右边的部位处于氢焰中，由黑变成红，反应的化学方程式为H2＋CuOCu＋H2O，氢气能将氧化铜还原为铜，说明氢气具有还原性。 《天工开物》中介绍了用碳和氧化锌在高温条件下冶炼锌的方法，化学方程式为：2ZnO＋C2Zn＋CO2↑。该反应中具有氧化性的反应物是__________，ZnO中锌元素的化合价为__________价。 【解析】　在氧化还原反应中，反应物失去氧元素被还原，为氧化剂；得到氧元素被氧化，为还原剂，根据化学方程式2ZnO＋C2Zn＋CO2↑可知，ZnO失去氧元素被还原，是氧化剂，具有氧化性；C得到氧元素被氧化，是还原剂，具有还原性；在化合物中，正负化合价的代数和为零，在ZnO中，O的化合价为－2，故锌元素的化合价为＋2。 (2)通过类比分析反应2Na＋Cl22NaCl发现，该反应中具有氧化性的物质是__________(填化学式)。 O2＋2Cu ＝　解得x＝1.46克 稀盐酸溶液质量m＝＝10克 Fe2O3＋3CO2Fe 【解析】　(1)为了提高窑体内CO的体积分数，可以相对增加燃料用量(促进不完全燃烧，得到更多的一氧化碳)、减少排气口数量(促进碳和二氧化碳反应生成一氧化碳)。故选AD。(2)青瓷的“翠色”是CO与Fe2O3反应生成的固态产物FeO所致，氧化铁在高温下与一氧化碳反应生成氧化亚铁和二氧化碳，化学方程式为Fe2O3＋CO2FeO＋CO2，根据化学方程式可知，氧化亚铁与氧化铁的质量比为(56＋16)×2∶(56×2＋16×3) ＝0.9，即固体残留率(固态产物质量与参与反应的Fe2O3质量之比)＝90%，根据固体残留率(固态产物质量与参与反应的Fe2O3质量之比)随温度的变化曲线可知，为了获取“翠色”，窑炉内的温度应控制在650～700℃。(3)当温度达到750～800℃时，固体残留率为70%，可见氧化铁已经全部被还原为铁，故发生的主要反应是Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。 6Na＋Al2O32Al＋3Na2O $$