内容正文:
大单元复习
单元3金属与金属矿物
一、
知识体系构建—认识物质的思路
(一)认识金属
金属
纯金属:铁、铝、铜、锌、金、银等
材料
概念:由一种金属与其他金属或非金属熔合而成
合金
性能:与组成纯金属比,合金硬度、熔,点
有金属光泽,可用来制作饰品
共性
有
可制作导线
有
可制作炊具
可拉成丝或压成片
物理性质
大多数金属为银白色,但金为色,铜为色
特性
常温下大多数金属为固体,为液体
不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度
金属
等差异较大
性质
金属+氧气→金属氧化物
与氧气反应
基本反应类型:
与酸(HCl或HS0,)反应
较活泼金属十酸→盐+氢气
置换反应
化学性质
与盐溶液反应
较活泼金属+盐→较不活泼金属+盐
金属活动
K Ca Na
Al Fe Sn Pb(H)、
Hg Pt Au
性顺序
金属活动性由一到
自然存在:金、银等
获得金属单质
矿物冶炼:C0冶炼Fe,0,的原理为
根据其不同的性质在合适场景下使用
制作金属制品
金属资
制成合金改善其性能,满足更多需求
源的利
用和保
金属资源有限,消耗不可再生
金属的消耗
铁生锈:铁+水+氧气→铁锈
防止金属腐蚀-
回收利用废旧金属
金属的保护
有计划、合理地开采矿物+
寻找金属的代用品
26
(二)铁的性质及转化关系
①
②
氧气
盐
①02
④CuS04、⑤AgNO
③
④
酸
Fc冶炼⑥
⑤
②HCl、③H,S04
锈蚀下e,0,
除铁锈⑦
⑥
⑦
二、主题情境复习—金属材料在桥梁建设中的应用
(2025贵州12题8分)在推进中国式现代化建设的进程中,桥梁是贵州
张亮丽的名片。金属材料在桥梁建造中发挥着重要作用。
(1)桥梁的金属材料
【知识点】金属材料(详
①建造桥梁使用的金属材料主要有铁、锌、铝、钢丝、镀锌钢丝、镀锌铝钢丝
见《知识梳理》册P20)
等。其中属于合金的是
(选填一种)。
②将赤铁矿(F,0,)、焦炭和石灰石一起加入高炉。在高温下,炉内C0和
【知识点】金属矿物和冶
Fe,03反应得到Fe,反应的化学方程式为
炼(详见《知识梳理》册
(2)金属材料的制造
P22)
种超高强度锌铝合金镀层钢丝生产的主要工序如下:
熔融锌铝
稀盐酸!助镀液‖熔融锌液川
合金液
酸洗禮
助镀池
锌格池
保铝熔池
钢丝
酸洗
助镀
镀锌
镀锌铝
卷丝
①“酸洗”时,将钢丝放入酸洗槽中除去钢丝表面的铁锈。若“酸洗”时间过
长,铁会被稀盐酸腐蚀,原理是
【知识点】金属的化学性
(用化学方程式表示)。
质及金属活动性顺序
②“镀锌”利用了锌的活动性强于铁为钢丝提供保护。验证金属活动性Z>
(详见《知识梳理》册
Fe选用的试剂是
P21)
③“镀锌铝”时,镀层厚度随浸镀时间和温度变化关系如图1,若需生产镀层
厚度900μm的锌铝镀层钢丝,最好控制时间和温度为
镀层中Zn元素质量分数(%)
+-460℃◆-480℃
三1000
a
9594.59493.59392.592
·0.300.27
800
E0.25
0.23
600
00.20
0.16
【重难点】信息型图像综
400
0.15
合分析(详见本册P35)
200
0.10
0.05
01
0200400600800
裔
00.511.522.53
时间/s
镀层中Mg元素质量分数(%)
图1
图2
27
(3)金属材料腐蚀及防护
①在ZAl镀层中加入适量Mg可调节镀层的耐腐蚀性能。取含Al质量分
数为5%的ZnAIMg镀层测试镀层腐蚀速率的结果如图2,镀层的腐蚀速率
随镀层中不同Zn、Mg质量分数变化的规律是
空气输送管
缆索主缆
缠绕钢丝
主缆钢丝
缆索主缆
排风口
风机千燥
空气
净化冷却
7777777777777777777777
7777777777777777777777
缆索主缆截面示图
【知识点】金属的腐蚀与
图3
防护(详见《知识梳理》
②某桥梁主缆采用ZnAIMg钢丝,工程师为了缆索主缆不被腐蚀,设计了桥
册P23)
梁干燥系统如图3。说明缆索主缆的防护原理
阶
基础分点巩固
考点1金属材料(3年3考)
4.(2025福建)镍是一种重要的金属。将废旧坡
1.(2025广东)古丝绸之路贸易中的下列商品,
莫合金(含镍、铁和铜等)浸入800℃液态镁中
主要成分属于金属材料的是
(
形成镁镍合金,再经如图所示的真空蒸馏,可
A.丝绸
B.瓷器
D.铁器
实现镁和镍的分离与回收。下列说法正确的
C.玉器
是
()
2.(2025青岛)在国家级非遗珠宝工艺“花丝镶
A.合金的硬度一般比其组成金属的小
嵌”中,金能被加工成比发丝还细的金丝,体现
B.镁的沸点比镍的高
了金具有的性质是
(
C.真空蒸馏过程中,镁原子间的间隙发生改变
A.导电性
B.导热性
D.坡莫合金可完全溶解于足量稀硫酸中
C.延展性
D.有金属光泽
考点2金属的化学性质及金属活动性顺
3.(2025苏州)白炽灯泡的结构如图,通电后钨
序(3年3考)
丝在高温下发光。生产时灯泡内可能会混入
5.(2025广东)用思维导图对常温或点燃条件下
少量氧气。下列说法正确的是
能与物质M发生反应的物质进行归纳整理,
A.钨丝的熔点低
如图所示,则M可能是
B.两侧的金属丝不导电
A.碳
氧气
潮湿
C.灯泡内填充氮气是因为其化学性质活泼
B.铁
空气
D.白炽灯工作时,红磷能消耗残留氧气
C.氧化铜
硫酸铜
稀盐酸
溶液
液态镁
D.碳酸钙
钨丝
收集器
6.(2025威海)欲探究Mg、Cu、Ag的金属活动性
金属丝
红磷
顺序,仅用组内试剂无法实现的是
气态镁
A.Mg、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液
玻璃柱
氮气
B.Mg、Cu、Ag、稀硫酸
三液态联镍合金写
加热器
C.Mg、Ag、CuSO4溶液
第3题图
第4题图
D.Cu、MgSO4溶液、AgNO3溶液
28卤蒸发”的作用:使卤水中的硫酸钠溶质从不饱和状态变
为饱和状态;第V步“结晶”的作用:使氯化钠以结晶析出
(5)资源利用率高(或节约能源等合理即可)
5.(1)溶解(2)氨气极易溶于水,形成碱性溶液,更有利于
二氧化碳的吸收(3)二氧化碳(4)①B②降温结晶
③45℃时NH,HC03受热分解,反应物减少,导致生成
NaHCO,的量减少
6.(1)南风Na,S0,的溶解度随温度升高而明显增大,南
风时温度较高,析出的晶体中Na,SO,含量较低(合理即
可)(2)①直接蒸煮海水需要消耗大量能源②取适量
水,加人食盐并充分搅拌,直至不再溶解(合理即可)
③B卤水的浓度越大,密度越大,石莲子排开等体积的
水所产生的浮力越大(合理即可)
单元3金属与金属矿物
大单元复习
一、(一)增大降低导电性导热性延展性黄红
汞化合反应Mg Zn Cu Ag强弱
3C0+Fe.0,商温2Fe+3C0,
(=)03Fe+20,点燃Fe,0.
②Fe+2HCl=FeCL,+H,↑
③Fe+H,S0,=Fes0,+H2↑
④Fe+CuSO,-=FeSO,+Cu
5Fe+2AgNO=Fe(NO),+2Ag
630+Fe.0,商退2Fe+300,(合理即可)
7Fe,O,+6HCl ==2FeCl,+3H,O
Fe,03+3H,S0,==Fe(S04)3+3H,0
二、(1)①钢丝(或镀锌钢丝或镀锌铝钢丝)
②3C0+fe,0,商温2Fe+3C0,
(2)①Fe+2HCl一一FeCL,+H,↑②铁片和硫酸锌溶
液(或锌片和硫酸亚铁溶液,合理即可)③600~
800s,460℃
(3)①Zn质量分数由95%降低到93.5%,Mg质量分数
由0增大到1.5%过程中,腐蚀速率下降:Zn质量分数
由93.5%降低到92%,Mg质量分数由1.5%增大到3%
过程中,腐蚀速率上升(2分)
②利用干燥空气的流动,除去缆索主缆中的水、粉尘和
其它污染物
基础分点巩固
1.D2.C3.D4.C5.B6.B7.C
8.(1)坩埚钳红色固体变为黑色(2)BCD Zn+H,S0
==ZnS0,+H,↑(合理即可)
(3)
铁片
银片(合理即可)左侧试管中铁
眼Cus0.
CuSO.
的溶液
溶液
片表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色,右侧试
管中无明显现象(与上一空对应)
9.(1)Zn+CS0,=ZnS0,+Cu金属活动性:Zn>Cu、Zn>
F(2)铁原子数减少,铜原子数增多(或亚铁离子数增
多,铜原子数增多)
10.B11.B
12.(1)不同(2)铅与锡形成合金,使其熔点降低
(3)2C+Sm0,商
Sn+2C0↑
4
13.(1)提供充足的氧气,使燃烧更剧烈(2)生铁
(3)3C0+Fe,0,商温2Fe+3C0,还原(4含碳量
14.A15.B
16.(1)氧气(2)密封(3)利:铁生锈放热,制成暖宝宝
(弊:造成金属锈蚀,浪费资源)
17.(1)左边铁丝生锈,右边铁丝没有生锈(2)能够提供充
足的氧气(3)不能探究铁生锈是否与氧气有关
重难点2金属与盐溶液反应后滤液、滤渣成分分析
例1(1)Cu ZnS(0,、CuS0,(2)Cu、Zn ZnS(0
(3)减小增大
解题思路Zn Cu Zn+CuSO,一ZnS0,+CuCu
ZnS04、CS0,Zn、Cu ZnSO4Cu减小增大
针对训练1AD【解析】金属活动性顺序:Mg>Fe>Cu,向
溶液中加人一定量的铁粉,铁与硫酸镁不反应,与硫酸铜
反应生成硫酸亚铁和铜。每160份质量的硫酸铜和铁反
应生成152份质量的硫酸亚铁和铜,则溶液的质量减小,
溶液密度变小,塑料小球浸没在溶液中的体积将变大,A
正确:铁与硫酸镁不反应,与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和
铜,则反应后溶液中的溶质一定有硫酸镁、硫酸亚铁,反
应后过滤所得固体中一定有铜,可能有铁,一定没有镁,
B、C错误:若铁过量,则向反应后过滤所得固体中加入稀
盐酸,可能有气泡产生,D正确。
针对训练2(1)铁(2)2A1+3Fe(NO3)2=一2A1(N03)3
+3Fe(3)硝酸铝(4)可以
例2(1)Zn+2AgN03=Zn(N03)2+2Ag(2)一定有
银、铜,可能有锌(3)锌与硝酸银反应,溶液质量减小,
锌与硝酸铜反应,溶液质量增大,锌与硝酸铜反应导致的
溶液质量增大的量大于锌和硝酸银反应导致的溶液质量
减小的量,反应后溶液质量增大
解题思路Zn Cu Ag Zn+2AgNO3一Zn(NO,)2+
2Ag Zn+Cu(NO3)-Zn(NO3)2+Cu Ag Cu
Zn(NO,)2、Cu(NO,)2AgNO,Zn、Cu、AgZn(NO3)2
Cu、Ag减小增大增大减小
①AgNO,、Cu(NO3)2,Zn(NO3)2Ag
②Cu(NO3)2Zn(NO,)2Ag
③Cu(NO3)2、Zn(NO3)2Ag、Cu
④Zn(NO3)2Ag、Cu⑤Zn(NO,)2Ag、Cu,Zn
针对训练3D
针对训练4(1)Ag、Fe(2)Zn(N0,),、Fe(N0,),
(3)银、铁或银、铁、锌
【解析】(3)由Zn+2AgNO3-Zn(NO3)2+2Ag可知,每
65份质量的锌可置换出216份质量的银,滤渣的质量会
增加:由Zn+Fe(N0,)2=Zn(NO3)2+Fe可知,每65份
质量的锌可置换出56份质量的铁,滤渣的质量会减少。
若滤渣的质量仍为ag,说明上述两个反应均发生,硝酸亚
铁可能有剩余,也可能是锌和硝酸亚铁恰好完全反应,也
可能是锌有剩余,则滤渣的组成有银、铁或银、铁、锌两种
情况。
重难点3工艺流程题
例(1)增大反应物的接触面积,加快反应速率,使反应更
充分(2)延展性(3)提高锌元素的利用率(4)复分
解反应(5)NaCl(6)弱“酸洗”时铜网表面的粉末
(含Z等)中锌能反应而铜不反应(或流程中锌能溶解在
酸中,铜不能等合理即可)