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,金属在常温下都是固体。
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
9.2金属化学性质 自查清单
知识点一:金属+氧气→金属氧化物(化合反应)
金属
在空气或氧气中反应的现象
反应方程式
镁
在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出大量的热,生成白色固体。
2Mg+ O2 2MgO
铝
铝粉在氧气中剧烈燃烧,发出强光,生成白色固体。
4Al +3O2 2Al2O3
铁
铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,
放出大量的热,生成黑色固体。
3Fe +2O2 Fe3O4
铜
在空气中加热铜粉,固体由红色
变为黑色。
2Cu+ O22CuO
思考:金属与氧气反应的剧烈程度,主要与金属活动性有关,金属越活泼,
越易与氧气反应,反应越剧烈;其次,还与温度、氧气的浓度、金属与氧气的接触面积有关。
铝制品具有良好抗腐蚀性的原因:
铝在常温下很容易跟氧气反应,生成一层致密而坚固的氧化铝薄膜,化学方程式4Al +3O2 =2Al2O3。
“真金不怕火炼”,说明金和氧气不反应。
知识点二:金属+酸→盐+氢气(置换反应)
金属
反应的现象
与稀盐酸、稀硫酸反应的化学方程式
锌
反应比较剧烈,
有气泡产生
Zn+ 2HCl = ZnCl2+ H2↑ Zn +H2SO4 =ZnSO4 +H2↑
铁
反应缓慢,有气泡产生,
溶液由无色变为浅绿色。
Fe+ 2HCl = FeCl2+ H2↑ Fe +H2SO4 = FeSO4+ H2↑
铜
无明显现象
无
1.置换反应:一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质与另一种化合物的反应。
2.金属活动性顺序 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性逐渐减弱
规律: 在金属活动性顺序里:
(1)金属的位置越靠前,它的活动性就越强。
(2)排在氢前的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢,氢后面的金属不能。
(3)铁与酸发生置换反应时生成亚铁离子,溶液呈浅绿色。
(4)K、Ca、Na与盐酸、稀硫酸反应时,先与酸反应,酸不足时再与水反应。
(5)金属和酸反应溶液质量增加。
(6)等量酸和足量金属反应溶液,产生氢气质量一样多。
(7)等量金属和足量酸反应溶液,产生氢气质量与金属的量价比有关,量价比越大,产生氢气越少 ,消耗的酸越少。
知识点三:金属+盐溶液 → 新金属+新盐(置换反应)
实验
反应的现象
化学方程式
铁与硫酸铜(湿法炼铜)
铁表面有红色固体生成,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。
Fe +CuSO4 = FeSO4+ Cu
铁与硝酸银
铁表面有银白色固体生成,溶液由无色逐渐变为浅绿色。
Fe +2AgNO3 = Fe(NO3)2+2Ag
铜与硝酸银
铜表面有银白色固体生成,溶液由无色逐渐变为蓝色。
Cu +2AgNO3 =Cu(NO3)2+2Ag
规律 (1)金属的位置:只有排在前的金属才能把后的金属从其盐溶液中置换出来;
(2)参加反应的盐必须可溶;
(3)钾、钙、钠化学性质非常活泼,在盐溶液中它们首先与水反应生成相应的碱和氢气,不会置换出盐中的金属;
(4)铁与盐溶液反应时生成+2价的亚铁盐。
(5)验证三种金属金属活动性强弱比较简单的方法:两头金属中间盐,或两头盐中间金属。
(6)多种金属与一种盐溶液反应,或一种金属与多种盐溶液反应时,活动性最强的先置换活动性最弱的。
知识点三:判断金属活动性强弱的方法
(1) 在自然界中以化合物形式存在的比以单质形式存在的活动性更强
(2) 能与酸反应的比不与酸反应的活动性更强
(3) 相同条件下,与酸反应越剧烈,活动性越强
(4) 活动性强的能把活动性弱的置换出来,活动性弱的不能把活动性强的置换出来
9.3金属材料的锈蚀与防护
知识点一:导致钢铁锈蚀的因素
1.锈蚀条件:钢铁与空气 、 水 同时接触。
2.影响因素:钢铁的成分、环境的温度、湿度和酸碱性等。
3.主要成分:铁锈(主要成分的化学式为 Fe2O3 )。
4.铁锈特点;疏松多孔,会进一步加速锈蚀。
知识点二:减缓钢铁锈蚀的方法
1.原理:使钢铁制品隔绝 空气 或隔绝 水 。
2.方法:
(1)保持金属的洁净和干燥。
(2)在金属表面涂覆保护层(涂刷矿物油或油漆、覆盖搪瓷或塑料等)。
(3)镀上一层不易锈蚀的金属或用“烤蓝”等方法形成致密保护层。
(4)改变金属的组成和结构(如制成 合金 )。
知识点三:废旧金属的回收利用
1.废旧金属的危害:
既造成 环境污染 ,又浪费了有限的 金属资源 。
2.回收利用废旧金属的意义:
既有利于金属资源的充分利用,又有利于 保护环境 ,节资源和能源。
第九单元达标检测
一、选择题
1.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
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
2.下列归类正确的是
3.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
4.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
5.如图所示是模拟工业炼铁的化学反应装置,以下说法错误的是
A.实验中玻璃管里粉末由红色逐渐变成黑色,且石灰水变浑浊
B.工业炼铁的原理是:,其中做还原剂
C.反应前后Fe元素的化合价由+3价变为0价
D.开始时应先预热玻璃管,然后集中在氧化铁下方加热,再通入一氧化碳
6.色态万千的实验现象是化学课一道亮丽的风景。下列对实验现象的描述不正确的是
A.镁条在空气中燃烧时,发出耀眼的白光,产生大量的白雾
B.铜粉在空气中加热时,粉末由红色变为黑色
C.铁丝在氧气中燃烧时,剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
D.硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体
7.下列反应的化学方程式,与所描述信息相符并书写正确的是
A.铝在空气中生成致密的氧化膜: B.比较Cu和Ag的活泼性:
C.铁粉与稀盐酸的反应: D.酒精完全燃烧:
8.现有X、Y、Z三种金属,如果把X、Y分别放入稀硫酸中,Y溶解并产生氢气,X不反应;如果把X、Z分别放入到硝酸银溶液中,过一会儿,X表面有银析出,而Z没有变化。判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序是
A.Z>X>Y B.X>Y>Z C.Z>Y>X D.Y>X>Z
9.分别向盛有等质量镁粉和锌粉的试管中加入足量、等浓度的稀盐酸,下列图像与实验事实相符的是
A. B. C. D.
10.某化学兴趣小组进行如图所示实验,探究的金属活动性顺序,先进行如图甲、乙、丙的三个实验,再将丙中试管内的物质过滤,并向滤液中加入乙中剩余的铁,滤液中析出固体质量随反应时间的变化关系如图丁所示。下列说法中不正确的是
A.甲、乙、丙三个实验中都发生了置换反应 B.图丙实验中会观察到无色溶液变为蓝色
C.图丁中c点对应溶液所含的溶质一定只有 D.图丁中b点对应溶液所含的溶质是、
11.如图是探究铁钉锈蚀条件的实验,一段时间后观察现象。下列说法正确的是
A.对比①中甲、乙、丙三处,甲处锈蚀最明显
B.对比②③说明铁锈蚀需要水和空气
C.③中氯化钙的作用是吸收空气中的氧气和水蒸气
D.④比①锈蚀严重,说明食盐水能加快铁钉的锈蚀
12.如图,在盛水的烧杯中放一根铁丝,使其一半在水面以上,一半在水面以下,然后置于空气中,则铁钉最容易生锈的部位是
A.a点 B.c点 C.b点 D.无法判断
13.向一定质量和的混合液中加入Zn,溶液质量与溶质质量与加入Zn的质量关系如图所示。下列说法错误的是
A.a点溶液中的溶质有3种 B.b点所得固体只有银
C.c点溶液中溶质为 D.取d点时的固体,加入稀盐酸,无气泡产生
14.小聪为探究金属与盐的反应,将一定质量的某种金属M的粉末放入AgNO3与Cu(NO3)2的混合溶液中,充分反应后发现,溶液呈现无色,溶液底部有少量固体粉末;过滤后在滤渣和滤液中分别加入适量稀盐酸,滤渣中有无色气体产生,滤液中无沉淀产生。结合实际现象判断,以下结论错误的是
A.滤液中一定没有Ag+和Cu2+ B.滤渣中一定含有金属单质M、Cu和Ag
C.金属活动性强弱顺序:M>Cu>Ag D.加入的金属M可能是单质铁
15.等质量的M、N两种金属,分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应(已知M、N在生成物中均为+2价),生成氢气质量和反应时间的关系如下图所示,下列叙述正确的是
A.两种金属中的活动性 B.生成的质量
C.相对原子质量 D.消耗稀盐酸的质量
16.青藏高原有丰富的金属矿产资源。下列有关金属资源的利用和保护不正确的是
A.将铁制品放在潮湿的空气里 B.在钢铁表面涂油、刷漆都能防止生锈
C.废旧金属回收利用可以节约金属资源 D.有计划、合理地开采矿物是保护金属资源的有效途径
17.48g镁铝合金与足量稀盐酸充分反应,生成氢气的质量可能是
A.3g B.4g C.5g D.6g
二、填空与简答
18.钢铁是我们日常生活中使用最多的金属材料。
(1)人们大量使用的是钢而不是纯铁,因为钢比纯铁硬度 大 (填“大”或“小”)。
(2)如图是探究铁钉锈蚀条件的实验:
①A中植物油的作用是 隔绝空气中的氧气 。
②一段时间后,A、B中铁钉没有锈蚀,而C中铁钉锈蚀,通过实验说明铁锈蚀的条件需要同时和氧气、水接触 。
(3)除了防止金属锈蚀以外,保护金属资源的有效途径还有 废旧金属的回收 (一种即可)。
19.金属资源在生产生活中应用十分广泛。请回答下列问题。
(1)“共享单车”方便市民出行,颇受人们的喜爱。
①如图所示,单车上标示出的部件中由金属材料制成的是 ade (填字母序号)。
②为防止钢链条生锈可采取的措施是 涂油 。
③废旧单车中金属部件回收再利用的意义是 节约金属资源(或减少环境污染 ) (写一点即可)。
(2)向硝酸银、硝酸镁的混合溶液中加入一定量铁粉和锌粉的混合物,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。若向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则滤渣中一定含有 Fe 、Ag (填化学式,下同);若滤液呈浅绿色,则滤液中一定含有的溶质有 Mg(NO3)2 、Zn(NO3)2 、Fe(NO3)2 。
20.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 CaCO3 ,E CO 。
(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 。
21.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
22.早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。炼铁的原理是利用一氧化碳与铁的氧化物反应。如图为某化学兴趣小组对炼铁高炉内发生的主要反应进行的知识网络建构,各物质之间的转化关系如图所示(图中“—”表示物质间能相互发生反应,”→“表示物质间能发生一步转化,反应条件略去)。A﹣F是初中化学常见物质,其中E为红棕色氧化物。
请回答下列问题:
(1)F的化学式为 Fe 。 (2)反应①属于基本反应类型中的 化合 反应。(3)反应②的化学方程式为 。
(4)在实际生产时,高炉炼铁所得的产物叫生铁,从物质分类的角度考虑,生铁属于 混合物 (填“混合物”或“纯净物”)。
三、实验题
23.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 。
(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?
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。
24.碱性锌锰电池是生活中常用的电源,某研究小组的同学欲探究该电池中含有的锰、锌、铜三种金属的活动性顺序,进行了以下实验(其中金属均已打磨,且形状、大小相同,试管中所用的稀硫酸体积相同,锰元素在化合物中化合价为):
【实验探究】
(1)在下表横线上填写正确的实验现象
操作
现象
产生少量气泡
产生大量气泡
无明显实验现象
无明显实验现象
【实验结论】
(2)根据现象得出金属活动性顺序: Zn>Mn>Cu (填化学式)。
【表达交流】
(3)同学们经过讨论后认为:上述方案可以优化, 丙 (填“甲”“乙”“丙”或“丁”)试管的实验是多余的。
(4)某同学认为,只用一支盛有少量稀硫酸的试管,合理安排金属片的插入顺序(能与稀硫酸反应的要一次性将稀硫酸消耗完)
他设计了两种插入顺序,请你补全顺序二:
顺序一:;
顺序二: Mn、Cu、Zn (填化学式,下同)。
【拓展迁移】
(5)为了回收金属,同学们将甲、乙、丙、丁四支试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中,一段时间后过滤,得到不溶物和滤液。向不溶物中加稀硫酸,若有气泡产生,则不溶物中一定含有 Mn、Cu ,反应的化学方程式 。
四、计算题
25.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)
(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。
26.黄铜(铜和锌的合金)是一种重要的金属材料,为回收黄铜中的铜,某兴趣小组的同学取黄铜样品粉末26.5g,放入烧杯中,然后逐渐加入稀盐酸至过量。所加稀盐酸的质量与剩余固体的质量关系如图所示。试计算:
(1)黄铜样品中铜的质量为 20 g。
(2)恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数是多少?(结果精确到0.1%)。
(1)
(2)解:设恰好完全反应时生成氯化锌、氢气的质量分别为x、y。
则恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数是
答:恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数是27.2%。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
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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 ,熔点和沸点 ,具有良好的 和 、 性。
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 ,
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。
②实验原理: (写化学方程式)。
③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:
9.2金属化学性质 自查清单
知识点一:金属+氧气→ ( 反应)
金属
在空气或氧气中反应的现象
反应方程式
镁
在空气中剧烈燃烧,发出 ,放出大量的热,生成 。
铝
铝粉在氧气中剧烈燃烧,发出强光,生成 。
铁
铁丝在氧气中剧烈燃烧, ,
放出大量的热,生成 。
铜
在空气中加热铜粉,固体由 色
变为 色。
思考:金属与氧气反应的剧烈程度,主要与 有关,金属越活泼,
越易与氧气反应,反应越剧烈;其次,还与温度、氧气的浓度、金属与氧气的 有关。
铝制品具有良好抗腐蚀性的原因:
铝在常温下很容易跟氧气反应,生成一层 ,化学方程式 。
“真金不怕火炼”,说明 。
知识点二:金属+酸→ ( 反应)
金属
反应的现象
与稀盐酸、稀硫酸反应的化学方程式
锌
反应比较剧烈,
有 产生
铁
反应缓慢,有 产生,
溶液由无色变为 色。
铜
无明显现象
无
1.置换反应:一种 与一种 反应,生成另一种 与另一种 的反应。
2.金属活动性顺序 Sn Pb (H) Hg Pt Au
金属活动性逐渐
规律: 在金属活动性顺序里:
(1)金属的位置越靠前,它的活动性就越 。
(2)排在 的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢,氢后面的金属不能。
(3)铁与酸发生置换反应时生成 ,溶液呈 色。
(4)K、Ca、Na与盐酸、稀硫酸反应时,先与酸反应,酸不足时再与 反应。
(5)金属和酸反应溶液质量 。
(6)等量酸和足量金属反应溶液,产生氢气质量 。
(7)等量金属和足量酸反应溶液,产生氢气质量与金属的量价比有关,量价比越大,产生氢气越 ,消耗的酸越 。
知识点三:金属+盐溶液 → ( 反应)
实验
反应的现象
化学方程式
铁与硫酸铜(湿法炼铜)
铁表面有 固体生成,溶液由 色逐渐变为 色。
铁与硝酸银
铁表面有 固体生成,溶液由 色逐渐变为 色。
铜与硝酸银
铜表面有银白色固体生成,溶液由无色逐渐变为 色。
规律 (1)金属的位置:只有排在 的金属才能把 的金属从其 中置换出来;
(2) 参加反应的盐必须 ;
(3) (3)钾、钙、钠化学性质非常活泼,在盐溶液中它们首先与水反应生成相应的碱和氢气,不会置换出盐中的金属;
(4)铁与盐溶液反应时生成 价的亚铁盐。
(5)验证三种金属金属活动性强弱比较简单的方法:两头 中间 ,或两头 中间 。
(6)多种金属与一种盐溶液反应,或一种金属与多种盐溶液反应时,活动性最 的先置换活动性最 的。
知识点三:判断金属活动性强弱的方法
(1) 在自然界中以化合物形式存在的比以单质形式存在的活动性更
(2) 能与酸反应的比不与酸反应的活动性更
(3) 相同条件下,与酸反应越剧烈,活动性越
(4) 活动性 的能把活动性 的置换出来,活动性 的不能把活动性 的置换出来
9.3金属材料的锈蚀与防护 自查清单
知识点一:导致钢铁锈蚀的因素
1. 锈蚀条件:钢铁与 、 同时接触。2.主要成分:铁锈(主要成分的化学式为 )。
3.铁锈特点;疏松多孔,会进一步加速锈蚀。
知识点二:减缓钢铁锈蚀的方法
1.原理:使钢铁制品隔绝 或隔绝 。
2.方法: (1)保持金属的洁净和干燥。(2)在金属表面涂覆保护层(涂刷矿物油或油漆、覆盖搪瓷或塑料等)。
(3)镀上一层不易锈蚀的金属或用“烤蓝”等方法形成致密保护层。
(4)改变金属的组成和结构(如制成 )。
知识点三:废旧金属的回收利用
1.废旧金属的危害:既造成 ,又浪费了有限的 。
2.回收利用废旧金属的意义: 既有利于金属资源的充分利用,又有利于 ,节资源和能源。
第九单元达标检测
一、选择题
1.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
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
2.下列归类正确的是
3.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
4.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
5.如图所示是模拟工业炼铁的化学反应装置,以下说法错误的是
A.实验中玻璃管里粉末由红色逐渐变成黑色,且石灰水变浑浊
B.工业炼铁的原理是:,其中做还原剂
C.反应前后Fe元素的化合价由+3价变为0价
D.开始时应先预热玻璃管,然后集中在氧化铁下方加热,再通入一氧化碳
6.色态万千的实验现象是化学课一道亮丽的风景。下列对实验现象的描述不正确的是
A.镁条在空气中燃烧时,发出耀眼的白光,产生大量的白雾
B.铜粉在空气中加热时,粉末由红色变为黑色
C.铁丝在氧气中燃烧时,剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
D.硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体
7.下列反应的化学方程式,与所描述信息相符并书写正确的是
A.铝在空气中生成致密的氧化膜: B.比较Cu和Ag的活泼性:
C.铁粉与稀盐酸的反应: D.酒精完全燃烧:
8.现有X、Y、Z三种金属,如果把X、Y分别放入稀硫酸中,Y溶解并产生氢气,X不反应;如果把X、Z分别放入到硝酸银溶液中,过一会儿,X表面有银析出,而Z没有变化。判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序是
A.Z>X>Y B.X>Y>Z C.Z>Y>X D.Y>X>Z
9.分别向盛有等质量镁粉和锌粉的试管中加入足量、等浓度的稀盐酸,下列图像与实验事实相符的是
A. B. C. D.
10.某化学兴趣小组进行如图所示实验,探究的金属活动性顺序,先进行如图甲、乙、丙的三个实验,再将丙中试管内的物质过滤,并向滤液中加入乙中剩余的铁,滤液中析出固体质量随反应时间的变化关系如图丁所示。下列说法中不正确的是
A.甲、乙、丙三个实验中都发生了置换反应 B.图丙实验中会观察到无色溶液变为蓝色
C.图丁中c点对应溶液所含的溶质一定只有 D.图丁中b点对应溶液所含的溶质是、
11.如图是探究铁钉锈蚀条件的实验,一段时间后观察现象。下列说法正确的是
A.对比①中甲、乙、丙三处,甲处锈蚀最明显
B.对比②③说明铁锈蚀需要水和空气
C.③中氯化钙的作用是吸收空气中的氧气和水蒸气
D.④比①锈蚀严重,说明食盐水能加快铁钉的锈蚀
12.如图,在盛水的烧杯中放一根铁丝,使其一半在水面以上,一半在水面以下,然后置于空气中,则铁钉最容易生锈的部位是
A.a点 B.c点 C.b点 D.无法判断
13.向一定质量和的混合液中加入Zn,溶液质量与溶质质量与加入Zn的质量关系如图所示。下列说法错误的是
A.a点溶液中的溶质有3种 B.b点所得固体只有银
C.c点溶液中溶质为 D.取d点时的固体,加入稀盐酸,无气泡产生
14.小聪为探究金属与盐的反应,将一定质量的某种金属M的粉末放入AgNO3与Cu(NO3)2的混合溶液中,充分反应后发现,溶液呈现无色,溶液底部有少量固体粉末;过滤后在滤渣和滤液中分别加入适量稀盐酸,滤渣中有无色气体产生,滤液中无沉淀产生。结合实际现象判断,以下结论错误的是
A.滤液中一定没有Ag+和Cu2+ B.滤渣中一定含有金属单质M、Cu和Ag
C.金属活动性强弱顺序:M>Cu>Ag D.加入的金属M可能是单质铁
15.等质量的M、N两种金属,分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应(已知M、N在生成物中均为+2价),生成氢气质量和反应时间的关系如下图所示,下列叙述正确的是
A.两种金属中的活动性 B.生成的质量
C.相对原子质量 D.消耗稀盐酸的质量
16.青藏高原有丰富的金属矿产资源。下列有关金属资源的利用和保护不正确的是
A.将铁制品放在潮湿的空气里 B.在钢铁表面涂油、刷漆都能防止生锈
C.废旧金属回收利用可以节约金属资源 D.有计划、合理地开采矿物是保护金属资源的有效途径
17.48g镁铝合金与足量稀盐酸充分反应,生成氢气的质量可能是
A.3g B.4g C.5g D.6g
二、填空与简答
18.钢铁是我们日常生活中使用最多的金属材料。
(1)人们大量使用的是钢而不是纯铁,因为钢比纯铁硬度 (填“大”或“小”)。
(2)如图是探究铁钉锈蚀条件的实验:
①A中植物油的作用是 。
②一段时间后,A、B中铁钉没有锈蚀,而C中铁钉锈蚀,通过实验说明铁锈蚀的条件 。
(3)除了防止金属锈蚀以外,保护金属资源的有效途径还有 (一种即可)。
19.金属资源在生产生活中应用十分广泛。请回答下列问题。
(1)“共享单车”方便市民出行,颇受人们的喜爱。
①如图所示,单车上标示出的部件中由金属材料制成的是 (填字母序号)。
②为防止钢链条生锈可采取的措施是 。
③废旧单车中金属部件回收再利用的意义是 (写一点即可)。
(2)向硝酸银、硝酸镁的混合溶液中加入一定量铁粉和锌粉的混合物,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。若向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则滤渣中一定含有 (填化学式,下同);若滤液呈浅绿色,则滤液中一定含有的溶质有 。
20.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 。
21.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
22.早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。炼铁的原理是利用一氧化碳与铁的氧化物反应。如图为某化学兴趣小组对炼铁高炉内发生的主要反应进行的知识网络建构,各物质之间的转化关系如图所示(图中“—”表示物质间能相互发生反应,”→“表示物质间能发生一步转化,反应条件略去)。A﹣F是初中化学常见物质,其中E为红棕色氧化物。
请回答下列问题:
(1)F的化学式为 。 (2)反应①属于基本反应类型中的 反应。(3)反应②的化学方程式为 。
(4)在实际生产时,高炉炼铁所得的产物叫生铁,从物质分类的角度考虑,生铁属于 (填“混合物”或“纯净物”)。
三、实验题
23.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?
24.碱性锌锰电池是生活中常用的电源,某研究小组的同学欲探究该电池中含有的锰、锌、铜三种金属的活动性顺序,进行了以下实验(其中金属均已打磨,且形状、大小相同,试管中所用的稀硫酸体积相同,锰元素在化合物中化合价为):
【实验探究】
(1)在下表横线上填写正确的实验现象
操作
现象
产生少量气泡
产生大量气泡
无明显实验现象
【实验结论】
(2)根据现象得出金属活动性顺序: (填化学式)。
【表达交流】
(3)同学们经过讨论后认为:上述方案可以优化, (填“甲”“乙”“丙”或“丁”)试管的实验是多余的。
(4)某同学认为,只用一支盛有少量稀硫酸的试管,合理安排金属片的插入顺序(能与稀硫酸反应的要一次性将稀硫酸消耗完)
他设计了两种插入顺序,请你补全顺序二:
顺序一:;
顺序二: (填化学式,下同)。
【拓展迁移】
(5)为了回收金属,同学们将甲、乙、丙、丁四支试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中,一段时间后过滤,得到不溶物和滤液。向不溶物中加稀硫酸,若有气泡产生,则不溶物中一定含有 ,反应的化学方程式 。
四、计算题
25.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)
26.黄铜(铜和锌的合金)是一种重要的金属材料,为回收黄铜中的铜,某兴趣小组的同学取黄铜样品粉末26.5g,放入烧杯中,然后逐渐加入稀盐酸至过量。所加稀盐酸的质量与剩余固体的质量关系如图所示。试计算:
(1)黄铜样品中铜的质量为 g。
(2)恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数是多少?(结果精确到0.1%)。
试卷第1页,共3页
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