内容正文:
9.1 常见的金属材料 自查清单
知识点一:金属的物理性质
1. 共性:大多数金属都具有金属光泽,密度和硬度 ,熔点和沸点 ,
具有良好的 和 、 性能。
2.特性:
a.大多数金属都呈银白色,铜是 ,金是 ,铁粉是 。
b.除 外,金属在常温下都是 体。
3.金属之最
a.熔点最高的金属是 (常用作灯丝),熔点最低的金属是 (俗称水银)
b.导电性最好的金属是 ;c.目前世界年产量最高的金属是 ;
d.人类最早发现和冶炼的金属 ;e.地壳中含量最高的金属元素是 ;
f.人体中含量最高的金属元素是 ;g.海水中含量最高的金属元素是 。
4.金属在生活中的应用
体温计里填充的是金属 ;热水瓶胆壁上涂的是金属
知识点二:合金的特性
1.金属材料:包括 以及它们的 。
2.定义:以某种金属为基础,添加其他 或 通过高温熔炼、
烧结等方式形成的具有 的材料。
注意:a.合金是 (填“纯净物”或“混合物”)铁的化合物 (填“是”或“不是”)合金b.合金中至少有 种金属 c.合金中的金属元素以 形式存在。
3.常见的合金
(1)铜的合金有 和 ;
(2)铁的合金有 和 ,两者的主要区别是 ,
生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%。
4.合金的优良性能(与组成它们的纯金属相比)
抗腐蚀性能更 ,熔点更 ,硬度更 ,导电性和导热性更 。
知识点三:金属矿物及其冶炼
1.铜的冶炼
(1)孔雀石主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],受热会分解,生成
氧化铜、水和二氧化碳。
(2) 氧化铜与木炭在高温条件下反应,化学方程式为: 。
氧化铜 氧被 ,发生 反应,一氧化碳 氧被 ,发生 反应,
(3)还原反应
含氧化物中的 被夺去的反应。简记为:得氧氧化,失氧还原
2.铁的冶炼
(1)常见的铁矿石:赤铁矿(主要成分 )、磁铁矿(主要成分 )等,这两种矿石的优点:
(2)工业炼铁的化学原理
①实验装置:
②现象:红色的氧化铁固体变为 色,澄清石灰水 ,
用酒精灯点燃尾气时导管口有 火焰。
③实验原理: (写化学方程式)。
④注意事项:实验开始时先通入 ,再 ,目的 。
实验结束后,先撤掉酒精灯,再通一会儿 ,直至 ,防止 。
口诀:“一氧化碳早出晚归,酒精喷灯迟到早退”
(3) 高炉炼铁
①原料:
②焦炭作用
③产物:
9.1常见的金属材料 达标检测
1.下列物质不属于金属材料的是
A.铝 B.氧化铁 C.铜 D.钢
2.目前年产量最高的金属是
A.铜 B.铝 C.铁 D.镁
3.下列关于合金的说法正确的是
A.合金不属于金属材料 B.合金的硬度一般比各成分金属大
C.合金属于化合物 D.多数合金的熔点高于组成它的成分金属
4.下列归类正确的是
选项
归类
内容
A
常见合金
黄铜、硬铝、孔雀石
B
常见溶液
盐水、碘酒、石灰水
C
常见氧化物
干冰、过氧化氢、赤铁矿
D
带电的微粒
质子、原子、电子
5.下图是炼铁高炉示意图。下列叙述正确的是
A.图中高炉炼铁的主要原理是
B.焦炭提供了炼铁所需的热能,同时提供了还原剂
C.炼铁所用原料和所得产物都是纯净物
D.排放的高炉气体中只有一种成分
6.下列关于物质的鉴别和除杂方法错误的是
A.相互刻画的方法鉴别纯铜和黄铜 B.加入二氧化锰看现象的方法鉴别水和过氧化氢溶液
C.用磁铁吸引的方法除去铜粉中的铁粉 D.点燃的方法除去CO2中的CO
7.人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切,结合你所学习的相关知识,按照要求完成以下各小题。
(1)①生铁和钢都是铁的合金,二者性能不同,其主要原因是 。
②铝较为活泼,铝制品却很耐腐蚀的原因 。
(2)向盛有Al(NO3)3、Cu(NO3)2、AgNO3混合溶液的烧杯中加入一定量的Zn,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。
①写出一定发生反应的化学方程式 。
②若反应后溶液质量增大,请分析滤渣的成分 。
(3)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反应。某化学兴趣小组利用如图装置进行实验:
①实验前“通入CO”与“开始加热”的先后顺序是 。
②酒精喷灯处玻璃管中发生反应的化学方程式为 。
③右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是 。
(4) 钛和钛合金性能优良,广泛用于航空、造船和化学工业中,工业上常用钠来制取钛,在高温时,钠与四氯化钛(TiCl4)反应生成氯化钠和钛。若要用该方法制取4.8kg钛,理论上需要钠的质量是多少?
8.工业上以大理石和赤铁矿(Fe2O3)为主要原料可以制取B和G,其转化关系如下图所示,已知D、G的主要成分为单质。C是能使澄清石灰水变浑浊的常见气体,下列问题:
(1)写出工业上制取的两种物质的化学式:A ,E 。
(2)写出下列反应的化学方程式:
反应① ; 反应② ;
反应③ 。
9.金属在生产、生活中应用广泛。
(1)目前世界年产量最高的金属是 。
(2)铜丝、铝丝常用作导线,是因为它们具有良好的 性。
(3)灯泡里的灯丝用钨制作,这是利用了钨的熔点 。
(4)国产C919飞机外壳的主要材料是铝合金,这是因为铝合金 (选填序号)。
①抗腐蚀②导电性好③密度小④强度高
10.赤铁矿的主要成分是氧化铁,可用于炼铁。某赤铁矿中氧化铁的质量分数为64%,求:
(1)氧化铁中铁元素的质量分数。
(2)用100t该赤铁矿经过充分冶炼,最多可以生产出含铁96%的生铁的质量是多少?(计算结果精确到0.01t)
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9.1常见的金属材料自查清单
知识点一:金属的物理性质
1.共性:大多数金属都具有金属光泽,密度和硬度较大,熔点和沸点较高,
具有良好的导电性和导热性、延展性性能。
2.特性:
a.大多数金属都呈银白色,铜是红色,金是黄色,铁粉是黑色。
b.除汞外,金属在常温下都是液体。
3.金属之最
a.熔点最高的金属是钨(常用作灯丝),熔点最低的金属是汞(俗称水银)
b.导电性最好的金属是银;c.目前世界年产量最高的金属是铁;
d.人类最早发现和冶炼的金属铜;e.地壳中含量最高的金属元素是铝;
f.人体中含量最高的金属元素是钙;g.海水中含量最高的金属元素是钠。
4.金属在生活中的应用
体温计里填充的是金属汞;热水瓶胆壁上涂的是金属银
知识点二:合金的特性
1.金属材料:包括金属以及它们的合金。
2.定义:以某种金属为基础,添加其他金属或非金属通过高温熔炼、
烧结等方式形成的具有金属特性的材料。
注意:a.合金是混合物(填“纯净物”或“混合物”)铁的化合物不是(填“是”或“不是”)合金b.合金中至少有一种金属c.合金中的金属元素以单质形式存在。
3.常见的合金
(1)铜的合金有青铜和黄铜;
(2)铁的合金有生铁和钢,两者的主要区别是含碳量不同,
4.合金的优良性能(与组成它们的纯金属相比)
抗腐蚀性能更好,熔点更低,硬度更大,导电性和导热性更弱。
知识点三:金属矿物及其冶炼
1.铜的冶炼
(1)孔雀石主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],受热会分解,生成
氧化铜、水和二氧化碳。
(2) 氧化铜与木炭在高温条件下反应,化学方程式为:。
氧化铜失氧被还原,发生还原反应,一氧化碳得氧被氧化,发生氧化反应,
(3)还原反应
含氧化物中的氧被夺去的反应。简记为:得氧氧化,失氧还原
2.铁的冶炼
(1)常见的铁矿石:赤铁矿(主要成分Fe2O3)、磁铁矿(主要成分Fe3O4)等,这两种矿石的优点:含铁量高,有害元素少
(2)工业炼铁的化学原理
①实验装置:
②现象:红色的氧化铁固体变为黑色,澄清石灰水变浑浊,
用酒精灯点燃尾气时导管口有蓝色火焰。
③实验原理:(写化学方程式)。
④注意事项:实验开始时先通入一氧化碳,再加热,目的排尽空气,防止爆炸。
实验结束后,先撤掉酒精灯,再通一会儿一氧化碳,直至冷却,防止高温铁又被氧化。
口诀:“一氧化碳早出晚归,酒精喷灯迟到早退”
(3) 高炉炼铁
①原料:赤铁矿、焦炭、石灰石
②焦炭作用提供还原剂和能量
③产物:生铁
9.1常见的金属材料 达标检测
1.下列物质不属于金属材料的是
A.铝 B.氧化铁 C.铜 D.钢
2.目前年产量最高的金属是
A.铜 B.铝 C.铁 D.镁
3.下列关于合金的说法正确的是
A.合金不属于金属材料 B.合金的硬度一般比各成分金属大
C.合金属于化合物 D.多数合金的熔点高于组成它的成分金属
4.下列归类正确的是
选项
归类
内容
A
常见合金
黄铜、硬铝、孔雀石
B
常见溶液
盐水、碘酒、石灰水
C
常见氧化物
干冰、过氧化氢、赤铁矿
D
带电的微粒
质子、原子、电子
5.下图是炼铁高炉示意图。下列叙述正确的是
A.图中高炉炼铁的主要原理是
B.焦炭提供了炼铁所需的热能,同时提供了还原剂
C.炼铁所用原料和所得产物都是纯净物
D.排放的高炉气体中只有一种成分
6.下列关于物质的鉴别和除杂方法错误的是
A.相互刻画的方法鉴别纯铜和黄铜 B.加入二氧化锰看现象的方法鉴别水和过氧化氢溶液
C.用磁铁吸引的方法除去铜粉中的铁粉 D.点燃的方法除去CO2中的CO
7.人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切,结合你所学习的相关知识,按照要求完成以下各小题。
(1)①生铁和钢都是铁的合金,二者性能不同,其主要原因是 它们含碳量不同 。
②铝较为活泼,铝制品却很耐腐蚀的原因铝在空气中表面生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止铝进一步氧化。
(2)向盛有Al(NO3)3、Cu(NO3)2、AgNO3混合溶液的烧杯中加入一定量的Zn,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。
①写出一定发生反应的化学方程式 。
②若反应后溶液质量增大,请分析滤渣的成分 一定有Ag、Cu,可能有Zn
。
(3) 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反应。某化学兴趣小组利用如图装置进行实验:
①实验前“通入CO”与“开始加热”的先后顺序是 先通入CO,后加热 。
②酒精喷灯处玻璃管中发生反应的化学方程式为 。
③右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是 点燃尾气,防止污染空气 。
(4) 钛和钛合金性能优良,广泛用于航空、造船和化学工业中,工业上常用钠来制取钛,在高温时,钠与四氯化钛(TiCl4)反应生成氯化钠和钛。若要用该方法制取4.8kg钛,理论上需要钠的质量是多少?
解:设理论上需要钠的质量为x。
解得x=9.2kg
答:理论上需要钠的质量为9.2kg。
8.工业上以大理石和赤铁矿(Fe2O3)为主要原料可以制取B和G,其转化关系如下图所示,已知D、G的主要成分为单质。C是能使澄清石灰水变浑浊的常见气体,下列问题:
(1)写出工业上制取的两种物质的化学式:ACaCO3 ,ECO。
(2)写出下列反应的化学方程式:
反应① CaCO3CaO+CO2↑; 反应② C+CO22CO ;
反应③ 3CO+ Fe2O32Fe +3CO2。
9.金属在生产、生活中应用广泛。
(1)目前世界年产量最高的金属是 铁。
(2)铜丝、铝丝常用作导线,是因为它们具有良好的 导电 性。
(3)灯泡里的灯丝用钨制作,这是利用了钨的熔点 高 。
(4)国产C919飞机外壳的主要材料是铝合金,这是因为铝合金 ①③④ (选填序号)。
①抗腐蚀②导电性好③密度小④强度高
10.赤铁矿的主要成分是氧化铁,可用于炼铁。某赤铁矿中氧化铁的质量分数为64%,求:
(1)氧化铁中铁元素的质量分数。
(2)用100t该赤铁矿经过充分冶炼,最多可以生产出含铁96%的生铁的质量是多少?(计算结果精确到0.01t)
解:(1)氧化铁中铁的质量分数为:,答:氧化铁中铁元素的质量分数为70%
(2)100t赤铁矿中氧化铁的质量100t×64%=64t,设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x,x≈46.67t
答:最多可以生产出含铁96%的生铁的质量为46.67t。
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