2.4.4 金属资源的利用和保护-【一战成名新中考】2025四川中考化学·一轮复习·基础夯实练（讲册）

基础夯实练·四川化学 核 心 二 初 中 必 须 掌 握 的 化 学 物 质 命题点 4　 金属资源的利用和保护 (10 年 8 考) 教材知识梳理 一、金属的存在形式 1. 金属资源的存在形式:除了金、银等有　 单质　 形式存在外,其余金属都以　 化合物　 的形 式存在于自然界中。 2. 常见的金属矿石[2022. 18(1)] 名称 赤铁矿 磁铁矿 赤铜矿 金红石 软锰矿 铝土矿 主要成分的化学式 　 Fe2O3 　 　 Fe3O4 　 Cu2O TiO2 MnO2 Al2O3 二、工业炼铁[2022. 18;2019. 18(2)③;2017. 18] 1. 设备:炼铁高炉。 2. 原料:赤铁矿石、焦炭、石灰石、空气。 (1)石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转化为炉渣,起到　 除杂　 作用。 (2)焦炭的作用:提供反应的温度(C+O2 高温 􀪅􀪅 CO2)、提供还原剂 CO(C+CO2 高温 􀪅􀪅 2CO)。 (3)不断鼓入热空气的目的是　 使碳与氧气充分反应,放热,进而提高炉内温度　 。 (4)热空气和高炉气体的主要成分有一种相同,这种气体的化学式为　 N2 　 。 3. 原理:　 3CO+Fe2O3 高温 􀪅􀪅 2Fe+3CO2 　 (填化学方程式)。 4. 产物:生铁(含碳量 2% ~ 4. 3%)。 【备考补充】钢的冶炼:(1)原料:生铁、纯氧。 (2)炼钢炉中,通入纯氧的目的是　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 (3)反应的原理是　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 (填化学方程式)。 三、 铁的锈蚀与防护(10 年 7 考) 1. 铁锈蚀的条件:铁与空气中的　 水蒸气　 、　 氧气　 　 同时接触。 铁锈的主要成分是　 氧化 铁(或 Fe2O3) 　 。 2. 铁制品的除锈方法 (1)物理方法:用砂纸打磨。 (2)化学方法:可用稀盐酸或稀硫酸清洗(注意:酸不能过量),反应的化学方程式分别为 　 Fe2O3+6HCl 􀪅􀪅 2FeCl3+3H2O、Fe2O3+3H2SO4 􀪅􀪅 Fe2(SO4) 3+3H2O　 。 3. 铁制品的防锈原理和措施 (1)原理:破坏铁锈蚀的条件,隔绝　 空气(或氧气)或水　 。 34 基础夯实练·四川化学 核 心 二 初 中 必 须 掌 握 的 化 学 物 质 (2)措施 ①保持铁制品表面洁净干燥,如菜刀用完后洗净擦干挂起来。 ②在铁表面涂保护膜,如　 刷漆　 、　 涂油　 、电镀等 。 ③改变金属的内部结构,制成合金,如不锈钢等。 􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀦂 􀦂 􀦂􀦂 思维拓展 铜锈的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH) 2CO3],俗称铜绿,铜生锈主要与空气中的 O2、H2O、CO2 同时接触。 四、保护金属资源 1. 意义:节约金属资源、节约能源、减少重金属对环境的污染。 2. 保护金属资源的有效措施: (1)防止金属腐蚀;(2)回收利用废旧金属;(3)有计划、合理地开采金属矿物;(4)寻找金 属的代用品等。 实验分阶突破 铁钉生锈条件的探究 一阶 教材实验梳理 1. 实验方法:控制变量法。 2. 实验原理:铁与空气中的　 水蒸气　 、　 氧气　 等物质发生复杂的化学反应,生成铁锈。 3. 实验设计及结论 实验条件 铁钉与水和空气同时接触 铁钉全部浸在蒸馏水中 铁钉在干燥的空气中 实验装置 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 实验现象 生锈 不生锈 不生锈 实验分析 (1)对比试管Ⅰ、Ⅱ可知铁钉生锈需要　 与空气(或氧气)接触　 ; (2)对比试管Ⅰ、Ⅲ可知铁钉生锈需要　 与水接触　 实验结论 铁钉生锈的条件是　 与空气(或氧气)和水同时接触　 􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀦂 􀦂 􀦂􀦂 思维构建 44 基础夯实练·四川化学 核 心 二 初 中 必 须 掌 握 的 化 学 物 质 二阶 交流与反思 4. 实验反思 (1)实验开始前,需用砂纸打磨铁钉,目的是　 除去铁钉表面的污物和氧化物　 。 (2)实验中所用的水是经煮沸迅速冷却的蒸馏水,煮沸的目的是　 除去溶解在水中的氧气　 ,迅 速冷却的目的是　 防止空气中的氧气再次溶解到水中　 。 (3)试管Ⅱ中植物油的作用是　 隔绝空气(或氧气) 　 。 (4)试管Ⅲ中干燥剂(无水氯化钙)的作用是　 吸收试管中的水蒸气　 。 三阶 改进与创新 5. 装置创新 图 1 　 　 　 图 2 (1)一周后,图 1 两支试管中的现象分别是　 a 试管中的铁钉生锈,b 试管中的铁钉无变化　 , 玻璃导管中红墨水的变化情况是　 左侧升高、右侧下降　 。 (2)图 2 钢丝棉 1、2、3、4 中发生锈蚀的是　 1、2　 ,其中锈蚀情况最严重的是　 1　 ;由此可得 出的结论是　 铁制品的锈蚀需要与空气(或氧气)和水同时接触,且盐溶液能加速铁的锈蚀　 。 6. 数字化实验 　 　 小组设计了图 3 装置,气密性良好,将 5 g 铁粉和 2 g 碳粉加入三颈烧瓶,t1 时刻加入 2 mL 饱和 NaCl 溶液后,再将一只装有 5 mL 稀盐酸的注射器插到烧瓶上,采集数据。 图 3 　 图 4 　 图 5 (1)据图 4,t2 时刻后反应并未停止温度却开始降低,原因是　 铁生锈放出的热量小于装置散 失的热量　 。 (2)据图 5,对比AB 段和BC 段说明　 加氯化钠溶液前,铁锈蚀较慢　 ,分析 t3 时刻压强突然变大 的原因是　 铁锈蚀消耗氧气,装置内压强减小,注射器内盐酸被吸入烧瓶,反应产生较多氢气　 。 (3)与教材实验相比,此实验铁锈蚀明显更快的原因是　 使用铁粉和加入碳粉,加快了铁锈 蚀的速率　 。 54 基础夯实练·四川化学 (3)①生铁　 钢　 ②人造骨 【小实验】①有　 ②无　 ③大　 ④导电　 ⑤延展　 ⑥熔化 ⑦导热 易错判断 1. √　 2. ✕　 3. ✕　 4. ✕　 5. ✕　 6. ✕ 命题点 2　 金属的化学性质 1. (1)化合反应　 发出耀眼的白光 2Mg+O2 点燃 􀪅􀪅 2MgO　 4Al+3O2 􀪅􀪅 2Al2 O3 火星四射,放出大量的热,生成黑色固体 3Fe+2O2 点燃 􀪅􀪅 Fe3 O4 　 变黑　 2Cu+O2 △ 􀪅􀪅 2CuO (2)置换反应　 Zn+2HCl 􀪅􀪅 ZnCl2 +H2 ↑ Zn+H2 SO4 􀪅􀪅 ZnSO4 +H2 ↑　 浅绿 Fe+2HCl 􀪅􀪅 FeCl2 +H2 ↑ Fe+H2 SO4 􀪅􀪅 FeSO4 +H2 ↑ (3)置换反应 ②红　 浅绿　 Fe+CuSO4 􀪅􀪅 FeSO4 +Cu　 红　 无 2Al+3CuSO4 􀪅􀪅 Al2(SO4 ) 3 +3Cu　 银白　 蓝 Cu+2AgNO3 􀪅􀪅 Cu(NO3 ) 2 +2Ag　 银白　 浅绿 Fe+2AgNO3 􀪅􀪅 Fe (NO3 ) 2 +2Ag 2. (1)①3Fe+2O2 点燃 􀪅􀪅 Fe3 O4 ②Fe+2HCl 􀪅􀪅 FeCl2 +H2 ↑ ③Fe+CuSO4 􀪅􀪅 FeSO4 +Cu ④3CO+Fe2 O3 高温 􀪅􀪅 2Fe+3CO2(合理即可) ⑤Fe2 O3 +6HCl 􀪅􀪅 2FeCl3 +3H2 O (2)①2Cu+O2 △ 􀪅􀪅 2CuO ②CO+CuO △ 􀪅􀪅 Cu+CO2(合理即可) ③CuO+H2 SO4 􀪅􀪅 CuSO4 +H2 O ④H2 SO4 +Cu(OH) 2 􀪅􀪅 CuSO4 +2H2 O ⑤2NaOH+CuSO4 􀪅􀪅 Cu(OH) 2 ↓+Na2 SO4(合理即可) ⑥Fe+CuSO4 􀪅􀪅 FeSO4 +Cu(合理即可) 易错判断 1. √　 2. ✕　 3. ✕　 4. ✕　 5. ✕ 命题点 3　 金属活动性顺序 1. Mg　 Zn　 Cu　 Ag　 减弱 (1)强　 (2)氢　 氢　 (3)前面　 后面 2. (1)强　 (2)强　 (3)强　 (4)强　 弱 实验分阶突破 3. (1)有红色固体析出　 蓝　 无　 Cu<Zn (2)有红色固体析出　 蓝　 无　 有银白色固体析出　 无 蓝　 Al>Cu>Ag 4. (1)除去金属表面的氧化物和污物 5. Al>R>Cu 命题点 4　 金属资源的利用和保护 教材知识梳理 一、1. 单质　 化合物 2. Fe2 O3 　 Fe3 O4 二、2. (1)除杂　 (3)使碳与氧气充分反应,放热,进而提高 炉内温度　 (4)N2 3. 3CO+Fe2 O3 高温 􀪅􀪅 2Fe+3CO2 【备考补充】(2)使生铁中的碳充分反应降低含碳量 (3)C+O2 高温 􀪅􀪅 CO2 三、 1. 水蒸气　 氧气　 氧化铁(或 Fe2 O3 ) 2. (2)Fe2 O3 +6HCl 􀪅􀪅 2FeCl3 +3H2 O、 Fe2 O3 +3H2 SO4 􀪅􀪅 Fe2(SO4 ) 3 +3H2 O 3. (1)空气(或氧气)或水 (2)刷漆　 涂油 实验分阶突破 2. 水蒸气　 氧气 3. 与空气(或氧气)接触　 与水接触　 与空气(或氧气)和水 同时接触 4. (1)除去铁钉表面的污物和氧化物 (2)除去溶解在水中的氧气 　 防止空气中的氧气再次溶 解到水中 (3)隔绝空气(或氧气)　 (4)吸收试管中的水蒸气 5. (1)a 试管中的铁钉生锈,b 试管中的铁钉无变化 　 左侧 升高、右侧下降 (2)1、2　 1　 铁制品的锈蚀需要与空气(或氧气)和水同 时接触,且盐溶液能加速铁的锈蚀 6. (1)铁生锈放出的热量小于装置散失的热量 (2)加氯化钠溶液前,铁锈蚀较慢 　 铁锈蚀消耗氧气,装 置内压强减小,注射器内盐酸被吸入烧瓶,反应产生较多 氢气 (3)使用铁粉和加入碳粉,加快了铁锈蚀的速率 (五)常见的酸、碱、盐 命题点 1　 酸碱指示剂及溶液的 pH 1. 红　 紫　 蓝　 无　 无　 红 2. (1)0~ 14 (2)增强　 增强　 ①酸　 小　 ②中　 ③碱　 大 (3)①玻璃棒　 标准比色卡 【备考补充】增大　 减小 3. (3) 5. 6 易错判断 1. √　 2. ✕　 3. ✕　 4. ✕　 5. ✕ 命题点 2　 常见酸的性质及用途 1. H+ 　 氢 2. (1)刺激性　 白雾　 减小　 减小　 增大　 减小 (2)干燥剂　 NH3 　 化学　 碳酸氢钠溶液　 放出大量的热 　 浓硫酸　 水　 搅拌,使产生的热量快速扩散 4. 红　 置换　 2HCl+Fe 􀪅􀪅 FeCl2 +H2 ↑ H2 SO4 +Fe 􀪅􀪅 FeSO4 +H2 ↑　 浅绿 H2 SO4 +Zn 􀪅􀪅 ZnSO4 +H2 ↑　 复分解 2FeCl3 +3H2 O　 红棕色固体溶解,溶液由无色变为黄色 CuSO4 +H2 O　 黑色固体溶解,溶液由无色变为蓝色 复分解　 HCl+NaOH 􀪅􀪅 NaCl+H2 O CaSO4 +2H2 O　 复分解 2HCl+CaCO3 􀪅􀪅 CaCl2 +H2 O+CO2 ↑ H2 SO4 +Na2 CO3 􀪅􀪅 Na2 SO4 +H2 O+CO2 ↑　 H + 【知识迁移】 HCl+AgNO3 􀪅􀪅 AgCl↓+HNO3 H2 SO4 +BaCl2 􀪅􀪅 BaSO4 ↓+2HCl　 有白色沉淀生成　 有 白色沉淀生成　 Cl- 　 SO2-4 　 阴离子 易错判断 1. ✕　 2. ✕　 3. √　 4. ✕　 5. ✕ 命题点 3　 常见碱的性质及用途 1. OH- 　 氢、氧 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 4