内容正文:
2025福建化学
专题七 金属和金属材料
命题点2 金属资源的利用和保护
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1
教材知识逐点过
2
教材实验到新考法
3
福建近6年真题
金属和金属的化学性质
金属资源的利用和保护
铁制品的锈蚀与防护
防锈原理
锈蚀条件
防锈措施
除锈方法
保护金属资源的措施
常见的金属矿物
铁的冶炼
思维导图
金属和金属材料
金属材料
金属的物理性质及用途
纯金属
合金
共性
特性
合金及其特征
金属的 化学性质
与氧气反应
与酸反应
与盐溶液反应
金属活动性顺序的判断
金属活动性顺序的验证与探究
教材知识逐点过
一、常见的金属矿物(矿石名称——主要成分)
赤铁矿——________;磁铁矿——Fe3O4。
二、铁的冶炼(详见拓展实验)
三、铁制品的锈蚀与防护(6年3考)
锈蚀条件 铁与空气中的__________和_____________________________同时接触
铁钉生锈条件的探究(详见本页教材实验到新考法)
防锈原理 隔绝__________或___________________________________
Fe2O3
氧气(或O2)
水蒸气(或H2O,与上一空可互换)
水(或H2O)
氧气(或空气,与上一空可互换)
防锈措施 a.保持铁制品表面干燥。如菜刀用完后洗净擦干;
b.在铁制品表面形成保护层,如:刷油漆、涂油、电镀等;
c.改变铁的内部结构,制成______,如不锈钢等
除锈方法 铁锈的主要成分为Fe2O3,工业上常用_________________除铁锈,化学方程式为________________________________
_________________________________________________
保护金属资源的
措施 a.防止金属腐蚀;
b.回收利用废旧金属;
c.________________开采金属矿物;
d.寻找________________
合金
稀盐酸(或稀硫酸)
Fe2O3+6HCl=== 2FeCl3+3H2O[或Fe2O3+3H2SO4=== Fe2(SO4)3+3H2O,与上一空对应]
有计划、合理地
金属的代用品
【化学史】徐光宪院士和他的团队提出稀土分离技术,使我国能够自主分离稀土产品。
人教、沪教新增
易错易混点专练
下列有关金属的锈蚀与防护的说法不正确的是__________(填序号)。
①为防止铁制品生锈,必须同时隔绝氧气和水
②锈蚀的金属没有任何利用价值
③为除去铁制品表面的锈迹,可将其长时间浸泡在稀硫酸中
④保护金属资源的唯一途径是防止金属腐蚀
①②③④
教材实验到新考法
实验
5
铁钉生锈条件的探究(6年3考)
例 为了探究铁钉生锈的条件,某同学设计了如图1所示的实验,请回答下列相关问题:
图1
教材要点过关
【实验现象及分析】
(1)一周后观察到试管A中铁钉生锈且锈蚀最严重的部位是________(填“甲”“乙”或“丙”),试管B、C中铁钉不生锈。
乙
(2)对比试管_________(填标号)中的现象,说明铁生锈需要与氧气接触,证明铁生锈与水有关的现象是____________________________________。
【实验结论】
(3)通过上述实验可知,铁钉生锈的条件是与___________和____________
______________________同时接触。
AB
试管A中铁钉生锈,试管C中铁钉不生锈
水(或H2O)
氧气(或O2或空气,与上一空可互换)
图1
【实验反思】
(4)实验所用的蒸馏水须经过煮沸并迅速冷却,煮沸的目的是___________
___________。
(5)B中植物油的作用是_________________;C中氯化钙的作用是______
_________________________________。
除去水中溶解的氧气
隔绝氧气(或空气)
吸收试管中的水蒸气(或作干燥剂)
图1
创新考法提升
考法1 装置创新
(6)同学们在讨论后重新优化了实验装置,设计了如图2、3所示的两种
方案。
①图2:一段时间后,铁丝生锈,试管中液面上升的原因是____________
_____________________________________________________________。
铁丝生锈消耗了试管中的氧气,试管内压强变小,在大气压作用下液面上升
②图3:实验前已将试管中空气排尽,打开K1、K2,一段时间后,观察到______________________________________,据此可知该实验探究的条件是___________。
用水浸湿的铁丝生锈,干燥的铁丝不生锈
与水接触
(7)进行完该实验后,有同学联想到不锈钢锅一般不会生锈,但如果有菜汤残留时,不锈钢锅与菜汤接触的部位也会生锈,而普通铁锅只要沾水就会生锈。于是同学们猜想金属生锈的快慢可能与材料和盐水浓度都有一定的关系。
取质量相等的不锈钢丝4根、铁丝4根,将4根不锈钢丝分别在蒸馏水,10%、15%和20%的盐水中浸湿,然后放入装置中,将4根铁丝也按照上述方法操作,分别对8个装置进行编号,记录活塞移动距离和时间的关系(或其他合理答案)
①为了进一步验证猜想,请你帮助他设计实验方案并写出实验步骤:_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_________________。
考法2 实验方案的设计
实验器材:如图4实验装置若干、蒸馏水、溶质质量分数为10%、15%、20%的盐水、直径为0.15毫米的不锈钢丝和铁丝若干、烧杯等器材。
②实验中,同学们发现注射器活塞从50毫升刻度处逐渐移动到40毫升处就静止了,这是因为______________________。
注射器中氧气被消耗完
图4
排尽装置中的空气,防止点燃酒精喷灯时CO不纯,导致爆炸
(1)一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式为
________________________________________。
(2)实验前向硬质玻璃管中通入一段时间一氧化碳,再点燃酒精喷灯加热,其目的是______________________________________________________。
拓展实验
例 化学兴趣小组的同学利用图1所示实验装置在实验室中模拟炼铁,据此回答相关问题。
图1
3CO+ Fe2O3 2Fe + 3CO2
(3)实验过程中,观察到硬质玻璃管中的现象是___________________,试管中的现象是____________________。
(4)有同学提出采用点燃的方式可以处理尾气,并且在实验结束后,先熄灭酒精喷灯,继续通入CO至硬质玻璃管冷却,这样做的原因是________
________________________________________________________________________________________________________________________。
红棕色固体变成黑色
澄清石灰水变浑浊
CO具有可燃性,燃烧生成CO2;先熄灭酒精喷灯,继续通入CO的目的是防止石灰水倒吸入热的硬质玻璃管,导致玻璃管炸裂(或其他合理答案)
图1
(5)用化学方程式解释用点燃的方式处理尾气的原理:
_____________________________,酒精灯用____________________替换也能达到处理尾气的目的。
2CO + O2 2CO2
气球(或其他合理答案)
图1
(6)[实验方案评价]若反应结束后,试剂中含有未反应的氧化铁固体,________(填“能”或“不能”)采用加入盐酸的方法除去氧化铁得到铁,原因是_______________________。
(7)[微型装置]小组同学设计如图2所示的微型装置图,B处发生反应的化学方程式为__________________________________;该装置与图1相比的优点是____________________________。
图2
更节约药品(或其他合理答案)
图1
不能
盐酸与铁也能发生反应
Ca(OH)2 + CO2=== CaCO3↓+ H2O
福建近6年真题
1. (2022福建9题)我国古代常用灰吹法炼银(如图),其过程为将矿物银熔于铅形成银铅块,通过焙烧使铅氧化成PbO进入炉灰,灰吹得银。下列说法错误的是( )
A. 银是活泼金属
B. 银铅块属于混合物
C. PbO中Pb的化合价为+2
D. 灰吹法炼银过程含有化学变化
A
2. [2021福建12(2)②题]对钢铁制品进行“发蓝”处理,使其表面生成一层致密的氧化膜,能有效防止钢铁锈蚀。致密氧化膜能防止钢铁锈蚀的原因是_________________________。
隔绝水和氧气(或空气)
3. [2021福建12(1)②③题]英国学者R·坦普尔论证了我国古代冶铁技术世界第一。早在公元前4世纪,中国已广泛利用铁矿石与木炭生产生铁,并加入“黑土”以降低生铁的熔化温度;公元前2世纪,中国人发明了“充氧”等炼钢法。
②生铁生产过程中,一氧化碳与氧化铁在高温下反应的化学方程式为
_______________________________。
③炼钢中“充氧”的目的是降低生铁中的________,获得性能更好的钢。
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
含碳量
4. (2019福建14题)《天工开物》中介绍了锌的冶炼方法:把炉甘石(ZnCO3)和煤炭饼装入炼锌罐(如图所示),泥封,“其底铺薪,发火煅红”“冷定毁罐取出”。
(已知:锌的熔点为419 ℃,沸点为907 ℃)
炼锌罐示意图
(1)反应区中,ZnCO3分解生成ZnO和另一种氧化物,反应的化学方程式为_________________________。C与ZnO发生置换反应得到Zn,反应中化合价升高的元素是______________。
ZnCO3 ZnO+CO2↑
C(或碳元素)
炼锌罐示意图
(2)冷凝区中,锌由气态转化为液态,理论上该区应控制的温度范围是______________。
(3)“冷定”后方能“毁罐”取锌,从化学变化角度解释其原因:________
___________________________。
防止生成的锌在较高温度下又被氧化
419~907 ℃
拓展训练
5. (2024福州二检节选)为完成“探究铁锈蚀条件”实践活动,某学习小组利用图示装置开展如下活动。
(1)甲同学认为:试管3内铁丝可能生锈,原因是______________________
___________________________________________________。
发生装置产生的氧气中含水蒸气,影响试管3内干燥环境(或其他合理答案)
试管编号 试剂 铁丝生锈情况
1 6 cm铁丝+10 mL 水+植物油 铁丝未生锈
2 6 cm铁丝+6 mL水 8分50秒,铁丝锈蚀
3 6 cm铁丝+ …… 铁丝未生锈
4 ? 5分10秒,铁丝明显锈蚀
①对比试管1和2得出铁生锈需要的条件是____________________。
②为得出“相同条件下,铁在氯化钠溶液中锈蚀速率更快”的结论,4号试管中的试剂是________________________________。
6 cm铁丝+6 mL氯化钠溶液
与氧气(或空气)接触
(2)改进试管3设计,实验并记录现象如下表:
谢谢
$$