内容正文:
第一部分 中考考点扫描
第八单元 金属和金属材料
金属资源的利用和保护
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第2课时 金属资源的利用和保护
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课标要求 设问角度 考频
1.知道大多数金属在自然界中是以金属矿物形式存在的,体会化学方法在金属冶炼中的重要性 CO还原Fe2O3的化学方程式 2023.14(2)
2.以铁生锈为例,了解防止金属腐蚀的常用方法 控制变量法探究铁生锈的条件;影响铁锈蚀的因素 2023.16(3)(4)(5)
3.了解废弃金属对环境的影响及金属回收再利用的价值 — —
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第2课时 金属资源的利用和保护
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考点 1
金属的冶炼
Fe2O3
3CO+Fe2O3 === 2Fe+ 3CO2
高温
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第2课时 金属资源的利用和保护
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考点 2
金属资源保护
1.铁的锈蚀与防护
氧气
水
氧气(或空气)
Fe2O3+6HCl === 2FeCl3+3H2O
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2.保护金属资源
保护金属资源
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第2课时 金属资源的利用和保护
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基础小练
1.判断正误:
(1)自然界中的金属都是以化合物的形式存在的。 ( )
(2)沙漠地区的铁制品锈蚀较慢的主要原因是空气中含氧量低。 ( )
×
×
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第2课时 金属资源的利用和保护
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2.《天工开物》中描述了系统、连续的炼铁、炼钢过程,利用煤炭炼铁,从炼铁炉流出的生铁水,直接流进炒铁炉里炒成熟铁,从而减少了再熔化的过程。下列说法错误的是( )
A.煤炭燃烧放出的热量能够达到炼铁所需的温度
B.炼铁炉中流出的是纯铁
C.生铁炒成熟铁的过程中降低了含碳量
D.该炼铁工艺减少了再熔化的过程,节约燃料,彰显了古代劳动人民的智慧
B
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3.[2025·山东青岛]下列做法有利于防止金属生锈的是( )
A.自行车淋雨后未及时擦干
B.给室外铁制篮球架刷油漆
C.将钢铁制品存放在潮湿的环境中
D.经常用食盐水清洗铁制品
B
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问题
实验六 铁钉生锈条件的探究
铁钉容易生锈(铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O,颜色为红棕色)。那么,铁钉生锈需要哪些条件?
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实验设计
思路:控制变量法。
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实验现象
(1)一段时间后观察三支试管,试管A中铁钉生锈,其中锈蚀最严重的部位是乙处;试管B、C中铁钉没有生锈。
(2)对比试管A、B,变量是氧气,由此可得出铁钉生锈需要与氧气接触;对比试管A、C,变量是水,由此可得出铁钉生锈需要与水接触。
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实验结论
铁生锈的条件是与氧气和水同时接触。
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实验分析
(1)试管B中植物油的作用是隔绝氧气。
(2)实验中所用的水是经煮沸迅速冷却的蒸馏水,煮沸的目的是除去溶解在水中的氧气,迅速冷却的目的是防止空气中的氧气再溶解到水中。
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1.小组同学利用如图装置进行微型实验。下列说法正确的是
( )
A.实验最终观察到活塞向右移动
B.该实验说明铁生锈与水有关
C.当铁丝不再生锈时,注射器内的气体主要是二氧化碳
D.若用足量湿润的铁丝进行实验,可探究空气中氧气的含量
D
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2.在探究“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。
取4段光亮无锈的细铁丝绕成螺旋状,放入4支干燥洁净的试管底部,进行下列实验,一周后观察现象。
试管内液面上升
(1)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。
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(2)通过对比实验 ,说明铁生锈的条件之一是铁与水接触。通过对比实验②③,说明铁生锈的另一个必要条件是
。
(3)实验中观察到实验④中铁丝锈蚀比
③中更严重,说明食盐水能 (填
“加快”或“减慢”)铁生锈。
①③
铁与氧气接触
加快
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小组同学对部分实验进行了改进,使出现明显现象的时间缩短至5~10分钟,改进后的装置如图2所示(夹持装置已略去)
(4)图2实验中,证明铁生锈与水有关的现象为
。
(5)图2实验能够在较短时间内观察到明显现象,其主要原因是
。
U形管中左侧铁丝生锈,右侧铁丝不生锈
为铁生锈提供充足氧气
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(6)图2实验的优点是在一定程度上缩短了实验时间,但仍存在不足。请你指出该实验设计的不足之处:
(写出1个即可)。
不能探究铁生锈与氧气有关
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3.学习了铁在空气中生锈条件后,小明对铜在空气中生锈条件产生了浓厚的兴趣,于是进行了如下探究过程:
【查阅资料】铜锈是绿色的,俗称铜绿,主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],铜绿加热能分解生成三种常见的氧化物。
【作出猜想】(1)铜生锈与空气中的下列物质有关:①CO2,②O2,③N2,④H2O。小明认为铜生锈与氮气一定无关,依据是_________________________________________。
化学反应前后元素种类不变,铜绿中没有氮元素
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【设计实验】小明设计了如图所示的实验,几天后观察到A试管中铜片在水面附近有绿色物质,B、C、D试管中铜片均无明显现象。
(2)B试管的作用是 。
(3)根据上述实验得出,空气中影响铜生锈的相关物质有
(填化学式)。
与A试管作对照,证明铜生锈与氧气有关
O2、CO2和H2O
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(4)试写出生成铜绿的化学方程式:
。
2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3
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【实验反思】(5)通过学习,小明认为铁比铜在空气中更易生锈,理由是
。
铜生锈需同时满足O2、CO2和H2O三个条件,空气中CO2含量低
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【归纳总结】(6)对比金属铁和铜锈蚀的条件,小明构建了金属锈蚀条件的思维模型,如图所示。由此推测:铝虽然比铁活泼,但在空气中铝却不易进一步氧化的原因是 (填序号)。
②③
①没有能反应的物质
②反应物间不能接触
③生成物会阻碍进一步反应
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命题点
金属的锈蚀与防护
[2023·安徽第16题]某兴趣小组进行铁锈蚀的实验探究。
【知识回顾】
铁是一种化学性质较活泼的金属,常温下能与稀盐酸、氧气等物质反应。
(1)铁与稀盐酸反应的化学方程式是 。
(2)铁锈的颜色是 。
Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
红棕色
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【实验探究】
该小组利用如下装置对铁钉锈蚀的条件进行探究,一段时间后,在A和B中没有观察到明显现象,C和D中铁钉有锈蚀。
(3)B中将蒸馏水煮沸的目的是 。
(4)A、B、D对比,说明铁钉锈蚀需要的物质是 ;C中的铁钉比D中的锈蚀更严重,原因是
。
除去水中溶解的氧气
O2和H2O
C装置中有充足的氧气参加反应
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[附加题]
【拓展探究】
(5)为进一步探究铁钉锈蚀过程中气态物质的变化,该小组按示意图E所示装置完成以下实验。恒温下,向锥形瓶中加入少量稀盐酸,同时测量锥形瓶内气体压强随时间的变化,直至反应完全。
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第2课时 金属资源的利用和保护
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①测量过程中要保持恒温,理由是
。
②请在图F中绘制整个反应过程中锥形瓶内气体压强的变化趋势。
排除温度变化对装置中压强的影响
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