内容正文:
第三单元 身边的化学物质
第11讲 金属和金属材料
知识清单
知识梳理
典例分析
考前训练
真题演练
1
第11讲 金属和金属材料
知识清单
2
1.金属材料。
2.金属的物理性质。
3.金属的冶炼。
4.金属的锈蚀与防护。
5.金属资源的利用和保护。
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知识清单
3
第11讲 金属和金属材料
知识梳理
4
一、
金属材料包括________和______
纯金属
合金
1.金属共同的物理性质。
①具有______光泽;
②是____和____的导体;
③具有______性。
金属
电
热
延展
2.合金(属于______物)。
常见的合金:铁的合金有生铁和____(主要区别是____________)。
混合
钢
含碳量不同
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知识梳理
5
二、金属(以铁为例)的冶炼与锈蚀
1.铁的冶炼。
(1)原理:在高温下,用____夺取____________里的____,将____还原出来。
铁的氧化物
氧
铁
(2)化学方程式:(赤铁矿)___________________________。
(磁铁矿)__________________________。
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知识梳理
6
2.铁的生锈与防锈。
(1)生锈的原理:铁与空气中的______和________同时接触,发生氧化反应,生
成______色的铁锈(主要成分是_______)。
氧气
水蒸气
红棕
(2)防止生锈的原理:铁与____或_____隔绝。
防止铁制品生锈的措施有____________(填序号)。
①涂油 ②喷漆 ③镀上一层金属 ④制成不锈钢 ⑤保持干燥
①②③④⑤
(3)金属及金属资源的保护措施有__________(填序号)。
①防止生锈 ②合理开采 ③节约资源 ④寻找替代品
①②③④
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知识梳理
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第11讲 金属和金属材料
典例分析
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例1 铁是一种应用广泛的金属。下列有关铁的叙述正确的是( )
C
A.铁是地壳中含量最多的金属 B.工业上用二氧化碳冶炼钢铁
C.用铁可以回收硝酸银废液中的银 D.铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁
【分析】地壳中含量最多的金属是铝,A错;炼铁用的还原剂是一氧化碳,B错;铁
在氧气中燃烧生成的是四氧化三铁,D错;铁可以置换出硝酸银废液中的银,C正确。
故选C。
【点评】本题考查金属铁的相关知识,知识面覆盖广,要求考生基础扎实。
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典例分析
9
例2 人们的日常生活离不开金属,高科技新材料的开发和应用也需要金属。请回答:
(1)地壳中含量最多的金属元素是____(填元素名称)。
铝
【分析】地壳中含量最多的金属是铝,所以答案为铝。
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典例分析
10
(2)根据下图的应用实例,试写出金属具有的两点物理性质:____、____。
[答案] 导电性、延展性、导热性(三选二)
【分析】作电线说明金属具有导电性、延展性,作金属丝说明金属具有延展性,作
炊具说明金属具有导热性,所以答案为导电性、延展性、导热性(三选二)。
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典例分析
11
(3)早在春秋战国时期,我国古代人民已经开始炼铁。
①写出磁铁矿与 反应的化学方程式:_ _________________________。
【分析】四氧化三铁能与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,所以答案为
。
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典例分析
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②钢铁防锈十分重要,请写出一种防止钢铁生锈的方法:__________________
_________。
涂油(或刷漆,合理即可)
【分析】防止铁生锈就是使铁与水或氧气隔绝,可以采用涂油或刷漆的方法,所以
答案为涂油(或刷漆,合理即可)。
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典例分析
13
【点评】本题主要考查金属材料及其应用、金属锈蚀的条件及其防护,可根据
金属的物理性质及已有的知识进行分析。
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典例分析
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第11讲 金属和金属材料
考前训练
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A组
1.下列说法正确的是( )
D
A.所有金属都呈银白色
B.铁制品在潮湿的空气中不易生锈
C.铁是地壳中含量最多的金属元素
D.工业炼铁的主要原理是用一氧化碳与铁矿石在高温下反应生成铁
2.右图的建筑采用了钢筋混凝土结构,下面对钢的描述错误
的是( )
C
A.是金属材料 B.是一种合金
C.是纯净物 D.在潮湿条件下容易生锈
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考前训练
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3.为了减缓铁制品的锈蚀,下列做法不当的是( )
C
A.在车船的表面喷涂油漆 B.将使用后的菜刀用布擦干
C.洗净铁制品表面的油膜 D.在铁制品表面镀上一层锌
4.铁在潮湿的空气里会发生锈蚀,证明氧
气一定参加了反应必须要做的实验是
( )
A
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
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考前训练
17
5.实验室根据工业炼铁的原理设计了如右图所示的装
置进行实验。请回答:
(1)主要成分为氧化铁的矿石为________,图中还
原氧化铁的化学方程式为
____________________________。
赤铁矿
(2)“加热”和“通气”(通入 )的操作顺序是____________________________。
先通入一段时间的后再加热
6.常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿、
等。若用______矿炼铁会产生形成酸雨的有害气体; 在高温时与赤铁矿反应的化
学方程式为__________________________,炼得的生铁合金中含有 的
___________。
黄铁
C(或碳)
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考前训练
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7.请完成下列填空:
(1)性质决定用途。以下连线正确的是__(填字母)。
(2)用铁粉制成的食品保鲜剂使用一段时间后,会逐渐变为______________色的
氧化铁。
(3)铁制品易发生锈蚀,请写出一种防止铁生锈的方法:_____________________
_____________________________________________。
(4)用氯化物______(填化学式)溶液可以一次性验证、、 三种金属的活
动性顺序。
红(或红棕)
保持铁制品表面的干燥和洁净(或在铁制品表面涂上保护膜,合理即可)
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考前训练
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8.在研究“铁生锈的条件”的实验中,某兴趣小组对实验进行了创新设计,请把实验
报告补充完整。
【实验目的】探究铁生锈的条件。
【实验内容】取3段光亮无锈的细铁丝,绕成螺旋状,放入3支干燥洁净的试管底部,
进行下列实验,实验要保证有足够长的时间来观察现象。
【实验现象】实验①②无明显的现象,实验③中铁丝生锈,且试管内的空气体积减小。
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考前训练
20
【实验结论】 铁生锈实际上是铁与空气中的______________(填名称)发生反应
的结果。
氧气和水蒸气
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考前训练
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【实验思考】(1)当铁丝足量,时间足够长,实验③进入试管内的水的体积约占
试管容积的__。
(2)该实验的创新之处在于:可根据铁丝表面的铁锈和_______________________
_______________________两种现象来判断铁丝反应进行的情况。
(3)用完的菜刀要擦干存放,理由是__________________。
(4)铝比铁活泼,但铝难腐蚀,原因是_____________________________________
_______________________。
试管内空气体积的减小(或试管内液面的上升)
除去水,防止生锈
铝表面易生成一层致密的氧化物保护膜,阻止内部的铝进一步反应
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考前训练
22
9.甲、乙、丙、丁是初中化学常见的4种不同类别的物质,它们存在如右图所示的变
化关系,其中“ ”表示转化关系,“—”表示相互之间能反应(部分反应物、生成物
及反应条件省略)。已知:甲是日常生产生活中应用最广泛的金属,丙溶液呈蓝色,
丙可用于配制农药波尔多液。
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考前训练
23
(1)甲可能是____,丙是_______;乙的一种用途是__________。
(2)乙和丁反应生成丙,丁可能是_________________。
(3)甲与丙反应的化学方程式是_________________________,该反应的基本类型
是__________。
(4)将甲与丙溶液充分混合后过滤,往滤渣中加入乙的稀溶液,没有观察到气泡
冒出,则滤液中一定存在的阳离子是__________,可能存在的阳离子是________。
金属除锈
[或
置换反应
亚铁离子
铜离子
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考前训练
24
10.可用炉甘石(主要成分为 )、赤
铜矿(主要成分为 )和木炭粉为原料
制得黄铜(铜和锌的合金,外观似黄金),
其生产流程如图所示。回答下列问题:
(1)赤铜中铜元素的化合价是____。
(2)黄铜的硬度比铜和锌都____(填“大”或“小”)。
(3)操作 的名称是__________。
大
高温加热
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考前训练
25
(4)加热时,发生的主要反应的化学方程式为:
; ;③_________________
_______________(赤铜和木炭粉反应)。
(5)气体A中,除二氧化碳外还有另一种气体生成,它的化学式是____,该气体的
用途是____________________(写一条)。
(6)鉴别黄铜和黄金有多种方法,用灼烧法鉴别产生的现象及结论是___________
_____________________________________。
作燃料(合理即可)
将样品灼烧,表面变黑色的是黄铜,不变色的是黄金
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考前训练
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B组
1.下列关于金属材料的说法不正确的是( )
B
A.常温下,铝能与空气中的氧气反应,在其表面生成致密的氧化铝薄膜
B.铁在干燥的空气中容易生锈
C.硬铝(铝合金)的硬度大于纯铝
D.金属资源的回收利用既保护了环境,又节约了金属资源
2.小明发现月饼盒里的脱氧剂部分呈红褐色,查阅资料后得知脱氧剂中含有铁粉和
活性炭。他猜想这包脱氧剂中可能含有:和C;和C; 和C;
、C和;、C和 。其中猜想合理的是( )
C
A.①③⑤ B.②④⑤ C.②⑤ D.④⑤
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考前训练
27
3. 是中国自行研制、具有自主知识产权的大型喷气式民用飞机,最大航程为
,最大载客量为190人。
(1)图中标示的材料中,属于有机合成材料的是__________。
合成橡胶
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考前训练
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(2)飞机机身大量使用铝合金。铝合金具有的优点有密度小、抗腐蚀性____、硬
度比纯铝____。
强
大
(3)钛和钛合金被认为是21世纪重要的金属材料。以金红石(主要成分是 )
为原料生产钛的步骤有:①在高温下,向金红石与焦炭的混合物中通入氯气 ,
得到和一种可燃性气体;②在稀有气体环境和加热条件下,用和 反应
得到和 。其中步骤①中的化学方程式为_ _____________________________。
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考前训练
29
4.人类制得并利用金属有着悠久的历史:
(1)利用孔雀石冶炼铜的主要反应为:
① ,该反应的类型是______(填“化合”“分解”
或“置换”)反应;
② ,该反应前后铜元素的化合价发生的变化是_________
____。
分解
价价
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考前训练
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(2)高炉炼铁的主要反应过程如下,请写出对应的化学方程式:
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考前训练
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(3)冶炼金属铝的主要反应是 ,该反应的条件是______。
右图的装置中,两种金属的活动性顺序是___(填“ ”或“ ”) 。当电流表的
指针发生偏转时,化学能转化为______。
通电
电能
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考前训练
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5.金属材料在人类的生产、生活中有着十分重要的作用。
(1)多种金属可以压成薄片、抽成细丝,说明金属具有______性。
延展
(2)实验室有打磨过的铝片、铁片和硫酸铜溶液。兴趣小组的同学欲验证铝、铁
和铜的活泼性顺序,他们进行了如下操作:
①取少量硫酸铜溶液置于试管A中,将铁片(足量)插入硫酸铜溶液中,充分反应
后将铁片取出,观察到的实验现象是______________________。
②_________________________(请补充实验的具体操作)。
铁片上有红色物质析出
将铝片插入试管A的溶液中
③取少量硫酸铜溶液置于试管B中,将铝片插入硫酸铜溶液中,充分反应。该反应
的化学方程式是_______________________________。
结论:3种金属的活泼性由强到弱的顺序是_____________。
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考前训练
33
(3)金属腐蚀造成的损失巨大,下列对金属的防护措施不合理的是___(填序号)。
.齿轮表面涂油.将钢材深埋保存.将钢刀浸泡在盐水中 .车圈镀铬
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考前训练
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第11讲 金属和金属材料
真题演练
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1.(真题组合)填空题。
(1)(2023·广东)“钢铁”属于______(填“金属”或“合成”)材料。
(2)(2021·广东)火星车使用的新型镁锂合金属于______(填“金属”或“复合”)材料。
(3)(2020·广东)一般情况下,铝合金的强度和硬度比纯铝的____
(填“高”或“低”)。
(4)(2023·广州)炼锡时混入少许铅形成合金,产物更易熔化流出,原因是
_____________________________。
金属
金属
高
合金的熔点比组分金属熔点低
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真题演练
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2.(2024·济南改编)金属材料在人类活动中有着广泛的应用。下列有关说法正确的
是( )
C
A.合金中只含金属元素
B.金能压成很薄的片,说明金的熔点高
C.不锈钢抗腐蚀性好,可用于制造医疗器械
D.钢比生铁用途广,是因为钢是纯净物,而生铁是混合物
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真题演练
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3.(2024·湖南改编)下列劳动项目所涉及的化学知识,不正确的是( )
选项 劳动项目 化学知识
A 湿衣服晾在太阳下干得快 升温可加快分子运动速率
B 水壶底部有较多的水垢 水的硬度较大
C 铜丝常用作导线 铜有良好的导电性
D 油锅着火时用锅盖盖灭 降低油的着火点
D
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真题演练
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4.(2022·广州)人类从石器时代进入青铜器时代,继而进入铁器时代,都是以金属
材料使用作为标志的。下列说法正确的是( )
A
A.铝制品在常温下有良好的抗腐蚀性
B.纯铜比铜合金更适合用于制作耐磨齿轮
C.铁锅清洗后未擦干的水可隔绝空气减缓锈蚀
D.含铅、汞等重金属的废旧电池不可回收利用
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真题演练
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5.(2022·广东)对铁生锈与燃烧条件的实验探究如图所示。下列说法正确的是
( )
C
A.对比①②可探究:接触氧气是否为铁生锈的条件之一
B.对比②③可探究:接触水是否为铁生锈的条件之一
C.对比①④可探究:温度达到着火点是否为铁燃烧的条件之一
D.对比③④可探究:接触氧气是否为铁燃烧的条件之一
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真题演练
40
6.(2023·云南)“乌铜走银”是云南省石屏县始创的一种独特的铜制工艺品技艺,迄
今已有300余年的历史。
(1)乌铜是一种合金,其硬度比纯铜____(填“大”或“小”);乌铜经锻打、碾压可
做成不同厚度的乌铜片,说明乌铜具有良好的________。
大
延展性
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真题演练
41
(2)“乌铜走银”的技艺是在乌铜上雕刻各种图案,然后将熔化的银水填入图案中,
冷却后打磨光滑。银长时间放置后依然光亮,原因是__________________。
银的化学性质稳定
(3)乌铜表面的黑色物质主要是氧化铜。利用稀硫酸和铁从氧化铜中得到铜单质,
可通过以下两种方案实现:方案一 ;
方案二 。
①上述两种方案中较优的是________,理由是________________________________
_______;
②西汉刘安所著《淮南万毕术》中提到“曾青得铁则化为铜”,方案二中体现这一过
程的化学方程式为_________________________。
方案二
不需要加热,操作方便安全,且节省原料
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真题演练
42
7.(2022·广东)《千里江山图》是我国传世名画之一。宋代画家王希孟创造性地将
炭黑、赭石、孔雀石、蓝铜矿等矿物颜料用在不同的画层。
(1)画作用水墨打底,保存千年而不变色,说明常温下碳的化学性质___________
___。
(2)画作的青色用到蓝铜矿,其主要成分为,则 ___。
稳定或不活泼
2
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真题演练
43
(3)画作中所用的矿物颜料也可用于冶炼金属。如
图为碳元素的价类转化二维图。利用图中化合物____
(写化学式)的还原性冶炼赭石(主要成分为
),反应过程中碳元素的化合价______
(填“升高”“降低”或“不变”)。
升高
(4)若反应 均属同一种基本反应类型,则该反
化合反应
(5)孔雀石[主要成分为受热分解(反应 ),生成三种氧化物,其
中一种为黑色固体,该反应的化学方程式为_ __________________________________。
应类型为__________,其中属于吸热反应的是___(填字母)。
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真题演练
44
$$