（3）金属主题式学习-【一战成名新中考】2025贵州中考化学中考必考知识点专题特训

金属主题式学习 1.学习金属后，同学们对此产生了兴趣，开展了对金属的项目式学习。 （1）金属的冶炼：高温条件下，利用一氧化碳将铁从赤铁矿石（主要成分为氧化铁）里还原出来，写出该反应的化学方程式　 　。 （2）金属的物理性质：铝做成铝箔用于烧烤，据此推测铝的性质是　 　（回答一点即可）。 （3）金属的防锈：汽车表面的烤漆，不仅美观还能防锈，其防锈原理是　 　。 （4）金属的化学性质：在含有硝酸银、硝酸亚铁和硝酸铝的混合溶液中，加入一定量的锌，充分反应后，过滤，滤液仍为浅绿色，则此时滤液中一定含有的溶质是　 　（用化学式表示）。 （5）金属的回收：为了除去铜粉中混有的铁粉，并用提纯的铜粉制取胆矾（CuSO4•5H2O）。某课外活动小组的同学按如图流程进行实验。（反应中部分生成物已略去） 已知：Cu+2H2SO4（浓）═CuSO4+SO2↑+2H2O，回答下列有关问题： ①操作a的名称是　 　。 ②途径Ⅱ与途径Ⅰ相比较，其显著的优点是　 　（回答一点即可）。 （6）金属的应用： ①生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金，其中生铁的含碳量为　 　。 ②取钢板样品5.65g，加入足量稀盐酸，完全反应后产生气体0.20g，则该钢样含碳量为　 　。（写出计算过程，计算结果保留0.1%） 2.金属资源的开发与利用对人类社会发展起着非常重要的作用。 Ⅰ.化学与航空航天 航母建造、航空客机需要使用金属材料。 （1）航母电缆用纯铜制作，主要利用铜的延展性和　 　性。 （2）国产大型客机C919机壳采用铝锂合金材料的原因是　 　。（写出一点即可） （3）空间站等“国之重器”使用了金属镁。 ①金属镁在化学反应中，镁原子易失去2个电子，形成镁离子的化学符号为　 　。 ②工业上用电解氯化镁的方法生产金属镁（MgCl2Mg+Cl2↑）。要制备48t金属镁，理论上需要电解含杂质5%的氯化镁　 　t。（杂质不参加反应） Ⅱ.化学与化工 建造“辽宁”舰需要大量的金属钛，钛常温下不和非金属、强酸反应，被誉为“未来金属”。 由钛铁矿（主要成分为钛酸亚铁，化学式为FeTiO3）、焦炭、氧气为原料，提取金属钛的主要过程如下。 （4）反应前需要将钛铁矿和焦炭磨碎的原因是　 　；钛酸亚铁（FeTiO3）中钛元素的化合价为　 　。 （5）反应②中TiO2与C、Cl2在高温下反应，生成TiCl4和一种有毒气体，该气体是一种氧化物，其化学式为　 　。 （6）高温条件下，镁能与TiCl4发生反应生成金属钛和氯化镁。反应的化学方程式为　 　，该反应属于基本反应类型中的　 　反应。 （7）氩气是一种性质极不活泼的气体。反应③需在氩气环境中进行，氩气的作用是　 　。 （8）从反应③获得的固体钛中常含有少量镁，可向固体中加入足量的　 　 （填试剂名称），充分反应后过滤，洗涤，干燥，得到纯净的金属钛。 3.钢铁是使用最多的金属材料。某校化学小组的同学在老师指导下进行以下有关铁的项目式学习。 项目一：探究铁丝的燃烧 （1）如图是铁丝在氧气中燃烧的实验，实验现象为铁丝剧烈燃烧，　 　，放出大量热。 （2）实验前，向集气瓶底放少量水的作用是　 　。 项目二：探究铁生锈的条件 【实验内容】 取3段光亮无锈的铁丝，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。一段时间后，发现实验③中铁丝生锈。 【实验分析】 （3）该实验创新之处在于：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。 （4）通过对比实验　 　（填序号），说明铁生锈的条件之一是铁要与水接触。 【实验结论】 铁生锈实际上是铁与水和氧气发生反应的结果。 【拓展探究】兴趣小组的同学用控制变量法进行如图实验： （5）一段时间后观察到烧杯内左侧导管液面　 　 （填“高于”或“低于”）右侧导管液面，证明食盐水可以加快铁生锈的反应速率。 项目三：探究用铁粉脱氧剂测定空气中氧气的体积分数 【查阅资料】脱氧剂利用铁粉与氧气发生缓慢氧化生锈而除去氧气，达到食品防腐的目的，铁粉脱氧剂中的其他成分对后面的实验无影响。 【进行实验】实验1和实验2分别用红磷燃烧和铁粉生锈的方法测定空气中氧气的体积分数。连接数字传感器，测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图甲、乙所示。 （6）实验2进行至30min后，待集气瓶冷却至室温，打开K，烧杯中的水能倒吸入集气瓶的原因是　 　。 （7）依据图甲、乙中的信息，　 　（填“实验1”或“实验2”）的测定方法更准确。 （8）若要寻找红磷或铁粉脱氧剂的替代物来测定空气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条件是 　 　 （写两点）。 4.金属是人类赖以生存和发展的重要物质。某校化学兴趣小组以“金属化学性质”为主题开展项目式学习。 【任务一】金属与氧气反应 （1）如图所示，可观察到细铁丝在氧气中剧烈燃烧，反应的化学方程式为　 　。集气瓶中水的作用是　 　。铁还能与氧气在有水的情况下发生缓慢氧化而发生锈蚀，铁锈的主要成分是　 　（填化学式）。 （2）下列关于金属与氧气反应的说法，正确的是　 　（填字母序号）。 A.金属铝在常温下与氧气剧烈反应 B.红热的细铁丝在空气中能燃烧 C.“真金不怕火炼”，说明金的熔点很高 D.既属于化合反应，也属于氧化反应 【任务二】金属与酸反应 如图，取大小、表面积相同的金属片，分别加入等体积、等浓度的三份稀硫酸中。 （3）无明显现象的是试管　 　（填试管序号）。 （4）试管①里发生反应的化学方程式为　 　，该反应可用于实验室　 　。将试管②中剩余铁片取出，向其中加入足量锌片，可观察到　 　，再结合上述实验说明三种金属的活动性由强到弱的顺序为　 　。 【任务三】金属和盐溶液的反应 （5）如图，将金属X插入烧杯内的AgNO3溶液中，观察到溶液颜色变蓝后取出X，向烧杯内再加入一定量的锌粉，振荡后溶液蓝色逐渐消失。 ①金属X是　 　。 ②加入锌粉，溶液蓝色消失的原因是　 　（用化学方程式表示），该反应属于　 　（填基本反应类型）。 ③实验结束后，烧杯内的溶液中一定　 　（填“存在”或“不存在”）AgNO3。 ④经过讨论，同学们绘制出了加入锌粉时溶液中阳离子个数随时间变化的图像。其中C代表的离子是 　 　（填离子符号）。 【活动总结】通过上述过程可知，金属的化学性质有：能与氧气反应、能与酸反应和能与盐溶液反应。特别是金属能否与酸或金属盐溶液反应体现金属的活动性强弱。 【任务四】探究金属的活动性顺序 （6）我国第四套人民币中使用到镍（Ni）、铁、铜等金属。某兴趣小组决定探究Ni、Fe、Cu的金属活动性顺序。 【查阅资料】镍与稀盐酸或稀硫酸反应，生成+2价的无色盐溶液，并放出氢气。实验前，使用砂纸打磨金属片，目的是　 　。 【探究实验】请完成下列表格。 实验方案 实验现象 实验结论 铁片表面有固体析出，溶液　 　；铜片表面　 　 三种金属的活动性由强到弱的顺序为　 　 【迁移应用】除通过上述“两金夹一盐”的方案，还可采用　 　（填试剂名称）也能判断Ni、Fe、Cu的金属活动性顺序。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 参考答案 1.（1）3CO+Fe2O32Fe+3CO2 （2）延展性和导热性 （3）隔绝氧气和水 （4）Al2（NO3）3、Zn（NO3）2、Fe（NO3）2 （5）①过滤 ②不产生有毒气体二氧化硫，更环保（合理即可） （6）①2%～4.3% ②设该钢样含铁的质量为x， 解得x＝5.6g 则该钢样含碳量为 答：该钢样含碳量为0.9%。 2.（1）导电 （2）硬度大（合理即可） （3）①Mg2+ ②200 （4）增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分 +4 （5）CO （6）2Mg+TiCl42MgCl2+Ti 置换 （7）作保护气，防止金属镁、金属钛被氧化 （8）稀盐酸（或稀硫酸） 3.（1）火星四射，生成黑色固体 （2）防止高温熔融物溅落，炸裂集气瓶底 （3）试管内液面上升高度 （4）①③ （5）高于 （6）氧气被消耗，集气瓶内气体压强小于外界大气压 （7）实验2 （8）只能够和氧气反应，生成物为固体 4.（1） 防止生成的高温熔融物溅落，炸裂集气瓶瓶底 Fe2O3 （2）D （3）③ （4）Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑ 制取氢气 锌片表面有固体析出，溶液由浅绿色变为无色 Zn＞Fe＞Cu （5）①铜 ②Zn+Cu（NO3）2＝Cu+Zn（NO3）2 置换反应 ③不存在 ④Cu2+ （6）【查阅资料】除去金属表面的氧化膜 【探究实验】由无色变为浅绿色；无明显现象 Fe＞Ni＞Cu 【迁移应用】镍片、硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液 学科网（北京）股份有限公司 $$