专题9 金属与人类文明 章末综合提升-【金版新学案】2025-2026学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义配套课件PPT（苏教版）

该高中化学课件系统梳理了金属与人类文明单元核心知识，涵盖金属冶炼方法、腐蚀与钝化原理、铁及其化合物转化、化学材料分类等内容，通过概念大纲、转化关系图、材料分类表构建知识网络，体现从冶炼原理到性质应用的逻辑脉络。 其亮点在于采用“情境引入-分层突破-教考衔接”复习策略，如结合古诗词中的“灌钢法”“炼锌罐”情境设计针对练，培养科学态度与责任，通过铁化合物转化推断题训练科学思维中的证据推理，分层题目适配不同学生需求，助力教师精准复习，提升学生知识应用能力。

章末综合提升 　 专题9　金属与人类文明 概念梳理 1 分层突破 2 内容索引 教考衔接 3 章末检测卷 4 概 念 梳 理 返回 返回 分 层 突 破 返回 一、古诗词中的金属冶炼 方法名称 主要反应原理(举例) 热分解法 2HgO2Hg＋O2↑　2Ag2O4Ag＋O2↑ 热还 原法 CO作还原剂 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2(高炉炼铁) H2作还原剂 WO3＋3H2W＋3H2O 铝热反应 Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3 电解法 2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑ MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ 2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑ 针对练1.(河北卷)“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献，陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1％)混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法错误的是 A.钢是以铁为主的含碳合金 B.钢的含碳量越高，硬度和脆性越大 C.生铁由于含碳量高，熔点比熟铁高 D.冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe2O3 √ 钢是含碳量低的铁合金，故A正确；钢的硬度和脆性与含碳量有关，随着含碳量的增大而增大，故B正确；由题意可知，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢，说明生铁的熔点低于熟铁，故C错误；赤铁矿的主要成分是Fe2O3，可用于冶炼铁，故D正确；故选C。 针对练2.明朝宋应星所著的《天工开物》是世界上第一部关 于农业和手工业生产的综合性“工艺百科全书”，其中介绍 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 ℃。 下列说法不正确的是 A.冷凝区中，锌由气态转化为液态，理论上该区温度控制在419～907 ℃ B.“冷定”后“毁罐”取锌的原因是防止Zn在较高的温度下被氧化成ZnO C.反应区中，ZnCO3分解生成ZnO和CO2 D.反应区中，C与ZnO发生置换反应得到Zn，C被还原 √ 根据锌的熔点为419 ℃，沸点为907 ℃，冷凝区中，锌 由气态转化为液态，理论上该区温度控制在419～907 ℃， A正确；Zn在加热时易被氧化，冷却为固体后，“毁 罐”取锌是防止Zn在较高的温度下被氧化成ZnO，B正 确；反应区中，ZnCO3分解生成ZnO和CO2，ZnCO3 ZnO＋CO2↑，C正确；反应区中，C与ZnO发生置换反应得到Zn，C被氧化，D错误；答案选D。 二、铁及其化合物的转化 针对练3.A为常见的金属单质，根据下图所示的关系： 下列叙述中不正确的是 A.A为Fe，B为Fe3O4 B.C→D溶液的颜色变化：由浅绿色到黄色 C.④的离子方程式：Fe＋Fe3＋2Fe2＋ D.⑧的化学方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O4Fe(OH)3 √ A为常见的金属单质，由转化关系图可知，红褐色固体F为Fe(OH)3，黑色晶体B为Fe3O4，则E为Fe(OH)2，C为FeCl2，D为FeCl3，A为Fe，则根据以上分析可知A为Fe，B为Fe3O4，A正确；C→D为氯气氧化氯化亚铁生成氯化铁，则溶液的颜色变化：由浅绿色到黄色，B正确；④为铁还原铁离子生成亚铁离子，反应的离子方程式为Fe＋2Fe3＋3Fe2＋，C错误；⑧为氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁，反应的化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O4Fe(OH)3，D正确；答案选C。 针对练4.某固体混合物X可能含有Cu、Fe、Fe2O3、Ca(OH)2和Na2CO3中的几种。为确定其组成，某同学进行了如下实验： 已知：向溶液B中滴加KSCN溶液，未出现血红色。下列推断正确的是 A.固体混合物X中一定含Ca(OH)2和Na2CO3 B.固体混合物X中若含Cu，则一定还含Fe2O3 C.气体B一定是纯净物 D.溶液B中一定含2种金属阳离子 √ 固体混合物X，向其中加入足量水溶解，然后过滤，得到滤液A和滤渣A，向滤液A中通入少量CO2气体，得到悬浊液B，则B为CaCO3悬浊液，证明原固体中一定含有Ca(OH)2；由于Ca(OH)2与Na2CO3会反应产生CaCO3沉淀，若原固体中含有Na2CO3，则滤渣A中含有CaCO3，向滤渣A中加入足量稀盐酸，有气体B产生，气体B中含有CO2气体；若固体混合物X中含有Fe，向溶液B中滴加KSCN溶液，未出现血红色，说明溶液B中无Fe3＋，则可能是原固体中无Fe2O3，不能与盐酸反应产生FeCl3，也可能是固体混合物X中含有Fe2O3，还含有Fe或Cu，Fe或Cu将Fe2O3与HCl反应产生的Fe3＋还原为Fe2＋，过量的Fe再与HCl反应产生H2，则气体B中也可能含有H2，综上所述，固体X中一定含有Ca(OH)2，而Na2CO3、Fe至少有一种，Cu、Fe2O3可能有，也可能没有。气体B中含有CO2、H2中至少一种。据此分析答案选B。 三、化学材料 材料 说明 无机 非金属 材料 玻璃 普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石和石英，其成分为Na2SiO3、CaSiO3、SiO2等熔化在一起得到的物质，是混合物 水泥 硅酸盐水泥原料为石灰石和黏土，成分为硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙 陶瓷 陶瓷材料是人类应用最早的硅酸盐材料，制备原料为黏土 硅材料 晶体硅是重要的半导体材料，光导纤维的主要成分是二氧化硅 合金材料 合金是由两种或两种以上的金属(或金属和非金属)熔合而成的具有金属特性的物质，合金的熔点比各组分的低 针对练5.化学材料是各个领域不可或缺的重要组成部分，下列说法错误的是 A.德州黑陶属于硅酸盐制品 B.青铜器“四羊方尊”的主要材质为合金 C.SiO2传递光信号，可用作太阳能电池材料 D.新形态的碳单质“碳纳米泡沫”与石墨互为同素异形体 √ 黑陶的主要成分为硅酸盐，属于硅酸盐制品，故A正确；青铜器的主要成分为铜合金，故B正确；二氧化硅可以传递光信号，可用作光导纤维，不可用作太阳能电池材料，故C错误；碳纳米泡沫与石墨是碳元素形成的不同种单质，互为同素异形体，故D正确；故选C。 针对练6.近年来，我国在探索太空、开发5G等方面都取得了举世瞩目的成就，这些成就都离不开化学材料的开发和利用，下列有关说法正确的是 A.大飞机C919采用了大量复合材料与铝锂合金，铝锂合金比其纯金属具有更高的强度、韧性和熔点 B.5G技术的应用离不开光缆，我国光缆线路总长度超过了三千万千米，光缆的主要成分是晶体硅 C.“神舟十二号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷属于有机高分子材料 D.碳纳米管有相当高的强度和优良的电学性能，可用于生产复合材料、电池和传感器等 √ 铝锂合金比其纯金属的熔点低，故A错误；二氧化硅对光具有良好的全反射作用，为光缆的主要成分，故B错误；高温结构陶瓷为氮化硅，为无机非金属材料，故C错误；碳纳米管比表面积大，有相当高的强度和优良的电学性能，可用于生产复合材料、电池和传感器等，故D正确；故选D。 返回 教 考 衔 接 返回 1.(2024·江苏学业水平合格性考试)某口服补铁剂的主要成分为FeSO4。检验FeSO4是否变质可用的试剂是 A.H2SO4溶液 B.NaCl溶液 C.KSCN溶液 D.AgNO3溶液 √ 若FeSO4变质，则FeSO4中Fe2＋被氧化为Fe3＋，可用KSCN溶液检验，现象是溶液变为血红色，故选C。 2.(2024·湖南学业水平合格性考试)钢是用量最大、用途最广的合金。钢中含量最高的元素是 A.铁 B.碳 C.硅 D.锰 √ 钢是对含碳量质量百分比介于0.02％至2.11％之间的铁碳合金的统称，其含量最高的元素是铁，故答案选A。 3.(2024·江西卷)景德镇青花瓷素有“国瓷”的美誉。是以黏土为原料，用含钴、铁的颜料着色，上釉后一次性高温烧制而成的青蓝色彩瓷。下列关于青花瓷说法正确的是 A.青蓝色是由于生成了单质钴 B.表面的釉属于有机高分子膜 C.主要成分为铝硅酸盐 D.铁元素的存在形式只有Fe2O3 √ 青花瓷上的蓝色花纹是由于使用了含有氧化钴的“青料”绘制而成，与单质钴无直接关系，A错误；釉是一种覆盖在陶瓷表面的物质，通常由无机物质组成，如硅酸盐、氧化物等，B错误；青花瓷是一种釉面瓷，其材质属于无机非金属材料，主要成分为铝硅酸盐，C正确；青花瓷呈现青蓝色，不能确定铁元素的具体存在形式，D错误；故选C。 4.(2024·新课标卷)实验室中利用如图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法错误的是 A.反应为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 B.酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好 C.用木柴点燃肥皂泡检验生成的氢气 D.使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉 √ 铁和水蒸气在高温下发生反应生成Fe3O4和H2，该 反应的化学方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2， A正确；酒精灯放在铁粉下方加热可以产生高温，且 不影响水的蒸发，若移至湿棉花下方则难以产生高温，则实验效果不好，B错误；用木柴点燃肥皂泡，若产生尖锐的爆鸣声，则可检验生成的气体为氢气，C正确；由于该实验中的反应要在高温下发生，因此要使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉，D正确；故选B。 返回 章 末 检 测 卷 返回 1.下列“十四五”规划重要科技领域所涉及的材料中，主要成分属于金属材料的是 A.人工智能芯片 B.人造软骨聚乙烯醇 C.深海蛟龙潜水器 D.量子信息碳纳米管 √ 人工智能芯片的主要成分是高纯硅，属于无机非金属材料，A不符合题意；聚乙烯醇用于制作人造软骨组织，属于有机高分子材料，B不符合题意；深海蛟龙潜水器的主要成分是新型的合金，属于金属材料，C符合题意；量子信息碳纳米管是碳的一种新型单质，属于无机非金属材料，D不符合题意。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2.近期某品牌发布了最新款手机的消息。下列说法错误的是 A.制造手机芯片的关键材料是二氧化硅 B.用铜制作手机线路板利用了铜优良的导电性 C.镁铝合金制成的手机外壳具有轻便抗压的特点 D.手机电池工作时，电池中化学能转化为电能 √ 硅是制造手机芯片的材料，故A错误；铜具有良好的导电性，常用于制作导线，所以用铜制作手机线路板利用了铜优良的导电性，故B正确；合金的硬度比各成分的硬度大，所以镁铝合金制成的手机外壳具有轻便抗压的特点，故C正确；手机电池工作时，电池中化学能转化为电能，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 3.下列化学方程式和冶炼方法，能体现对应金属的常见冶炼原理的是 A.Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2(高炉炼铁) B.2AlCl32Al＋3Cl2(电解炼铝) C.2Ag2O4Ag＋O2(电解法炼银) D.NaCl(熔融)＋KNa(熔融)＋KCl(还原法炼金属钠) √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 高炉炼铁时，通常用CO还原Fe2O3，化学方程式为Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，A符合题意；AlCl3为共价化合物，熔融时不能电离产生自由移动的离子，所以不能用电解熔融AlCl3的方法炼Al，B不符合题意；Ag2O熔融时会发生分解，所以不能用电解熔融Ag2O的方法炼银，C不符合题意；K的沸点比Na低，且K的成本比Na高，所以不能用熔融的NaCl与K反应炼Na，D不符合题意；故选A。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 4.Na、Mg、Ca、Al常用作冶炼金属的还原剂，如工业冶炼金属钾的反应原理是①Na＋KClK↑＋NaCl，工业冶炼金属铷的反应原理是②2RbCl＋CaCaCl2＋2Rb↑，下列说法不正确的是 A.铝作还原剂冶炼金属的反应称之为铝热反应 B.该冶炼方法属于高温还原法 C.①反应无法说明钠元素的金属性强于钾元素 D.①反应中可以选KCl水溶液 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 利用铝作还原剂，置换出相对不活泼的金属的反应称为铝热反应，故A正确；①反应中生成钾蒸气，气体逸出，导致反应能够不断正向进行，不能说明钠的金属性强于钾，故C正确；钠与水反应，所以①反应中不能选KCl水溶液，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 5.人们常说的“五金”是指金、银、铜、铁、锡。下列说法正确的是 A.锡的金属活动性比铁强 B.青铜(铜锡合金)的硬度小于铜 C.银的导电性比铜好，所以电线常用银制而不用铜制 D.黄铜(铜锌合金)与黄金颜色相近，可用稀盐酸鉴别 √ 根据金属活动性顺序可知，锡的金属活动性比铁弱，故A错误；合金的硬度比组成合金的任一纯金属的大，则青铜(铜锡合金)的硬度大于铜，故B错误；银的导电性比铜好，但是银资源比较少，价格高，所以电线不用银制而用铜制，故C错误；铜锌合金制成的黄铜放入盐酸中，锌与稀盐酸反应，合金溶解并有气泡冒出，而黄金不溶于盐酸，可鉴别，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 6.铁元素是人体必需的微量元素，参与人体血红蛋白的形成，人体内的铁大部分是＋2价的铁，Fe2＋易被人体吸收，下列有关铁及其化合物的说法正确的是 A.维生素C具有氧化性，可将难吸收的Fe3＋转化为Fe2＋，促进人体对铁元素的吸收 B.向FeCl2溶液中滴入KSCN溶液，溶液变为血红色 C.向FeCl2溶液中加入NaOH溶液，生成红褐色沉淀 D.FeCl3溶液滴在淀粉-KI试纸上，试纸变蓝 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 维生素C有还原性，能把Fe3＋还原成易被人体吸收的Fe2＋，A项错误；Fe2＋与KSCN不反应，向FeCl2溶液中加入KSCN溶液，无明显现象，B项错误；向FeCl2溶液中加入NaOH溶液，生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，C项错误；Fe3＋和I－发生反应生成Fe2＋和I2，淀粉遇I2变蓝，D项正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 7.下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是 A.把铁片插入CuSO4溶液中，验证古代湿法冶铜：2Fe＋3Cu2＋2Fe3＋＋3Cu B.某溶液中滴入KSCN溶液显血红色，说明含Fe3＋：Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3 C.FeCl3溶液中加入铜粉：Fe3＋＋CuFe2＋＋Cu2＋ D.若要求用两种单质和一种溶液来测定Zn、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，可用Zn、Cu和AgNO3溶液：Zn＋2Ag＋Zn2＋＋2Ag √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 A中正确的离子反应为Fe＋Cu2＋Fe2＋＋Cu；C中离子反应为2Fe3＋＋Cu2Fe2＋＋Cu2＋；D中Zn、Cu均能与AgNO3发生置换反应生成Ag，则不能比较Zn、Cu的金属性，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 8.工业上获得金属材料的方法多种多样，获取金属单质的方法如图所示，下列有关说法正确的是 A.可用AlCl3代替Al2O3电解制备金属铝 B.炼铁高炉中焦炭将赤铁矿还原为生铁 C.由Cu2S获取粗铜时，通入过量氧气有利于提高产量 D.黄铜矿冶炼铜时，副产物SO2可用于生产硫酸，FeO可用作冶炼铁的原料 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 氯化铝是共价化合物，熔融状态不导电，不能用氯化铝代替氧化铝电解制备金属铝，故A错误；炼铁高炉中焦炭与空气中的氧气在高温条件下反应生成一氧化碳，一氧化碳将赤铁矿还原为生铁，故B错误；由硫化亚铜获取粗铜时，通入过量氧气，过量的氧气在高温条件下会将反应生成的铜氧化为氧化铜，降低铜的产量，故C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 9.检验菠菜中是否含有铁元素，所需灼烧、溶解、过滤、检验四个步骤的装置如图，其中装置或原理不合理的是 A.图甲可将菠菜灼烧成灰 B.图乙用于溶解灰烬 C.图丙过滤得到含铁元素的滤液 D.图丁检验滤液中是否含Fe3＋ √ 灼烧菠菜应在坩埚中进行，不能用蒸发皿，A符合题意。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 10.把表面有氧化物的相同大小的铜片和铁片一起放入盐酸中，充分反应后，所得溶液中的金属离子为 A.Fe3＋和Cu2＋ B.Fe2＋和Cu2＋ C.Fe2＋和Fe3＋ D.Fe2＋ √ 本题涉及的物质的性质有：CuO与盐酸的反应，Fe、Fe2O3与盐酸的反应，Fe3＋与Fe、Cu的反应，Fe与Cu2＋的反应等。表面氧化物较少，溶于盐酸后，生成的Fe3＋和Cu2＋较少，分别被Fe还原为Fe2＋和Cu，Cu与盐酸不反应，Fe与盐酸反应生成Fe2＋。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 11.下列中学常见实验的现象或表述正确的是 A.过量的铁投入到一定量的稀硝酸中，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液显血红色 B.制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁 C.检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴即可 D.向CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后，将混合液体倒入蒸发皿中充分加热煮沸，然后冷却过滤，得固体物质为Cu(OH)2 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 过量的铁投入到一定量的稀硝酸中，铁先被硝酸氧化为三价铁，铁能和三价铁反应生成亚铁离子，铁元素最终为＋2价，滴加KSCN溶液，溶液不会显血红色，故A错误；向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液发生复分解反应生成白色氢氧化亚铁沉淀，搅拌后，氢氧化亚铁很容易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，得不到白色沉淀物质，故B错误；氧化铁和盐酸反应生成氯化铁溶液和水，三价铁遇KSCN溶液，会变血红色，故C正确；CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后，生成蓝色氢氧化铜沉淀，但是氢氧化铜受热容易分解，放入蒸发皿中加热煮沸一会，然后冷却、过滤，滤纸上的物质多为氧化铜，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 12.从覆铜废电路板(主要成分为Cu)中回收金属铜的一种工艺流程如图(各过程需控制适宜条件)。 下列说法不正确的是 A.粉碎的目的是增大物质间的接触面积 B.过程Ⅰ中Cu溶解，过氧化氢作氧化剂 C.过程Ⅰ和过程Ⅲ中稀硫酸表现的性质完全相同 D.含FeSO4的溶液经过结晶、过滤等操作，可获得晶体 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 过程Ⅰ中，镀铜废电路板拆分粉碎后 加入过氧化氢，过氧化氢在酸性条件 下将Cu氧化为Cu2＋，过滤得到滤液 和固体残渣，向滤液中加入过量铁粉 除去过量硫酸、还原铜离子生成Cu单质，过滤得到滤液为FeSO4溶液，向过程Ⅱ得到的滤渣铜和铁的混合物中加入稀硫酸溶解Fe，过滤得到铜和FeSO4溶液。将废电路板粉碎的目的是增大反应物接触面积，使化学反应更快发生，故A正确；过程Ⅰ中Cu溶解，化学方程式为Cu＋H2O2＋H2SO4CuSO4＋2H2O，过氧化氢中氧元素化合价降低，过氧化氢是氧化剂，故B正确；过程Ⅰ中硫酸中没有元素化合价发生变化，表现酸性，过程Ⅲ中Fe和稀硫酸反应生成FeSO4，Cu和稀硫酸不反应，氢元素化合价降低，稀硫酸表现氧化性，故C错误；FeSO4溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作，可获得晶体，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 13.由石英砂(主要成分为SiO2)制取高纯硅的工业流程如图所示。 下列说法不正确的是 A.反应①③均属于置换反应 B.高温下，焦炭与氢气的还原性弱于硅 C.该流程中反应①③的还原剂不能互换使用 D.该流程是实现半导体工业“从沙滩到用户”的基础 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 A对，反应①为SiO2与焦炭在高温下反应生成Si和CO，反应③为SiCl4与H2在高温下反应生成Si和HCl，均属于置换反应；C对，SiO2与H2在高温下不发生反应，故反应①③中还原剂不能互换使用；D对，该流程中，将SiO2还原为粗Si，后提纯得到高纯硅，是实现半导体工业“从沙滩到用户”的基础。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 14.部分含铁微粒所带的电荷数与其中铁元素化合 价的关系如图所示，由该图可预测含铁微粒间相互 转化时所需试剂。下列推断不合理的是 A.常温下，可用R材质容器储运浓硫酸 B.M可用KSCN溶液检验 C.若Q为金属阳离子，可通过Fe2O3与稀HI溶液反应生成 D.Fe3＋与氧化剂在碱性条件下反应可生成Fe √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 R不带电，化合价为0价，则R为铁单质。常温下， 铁在浓硫酸中会发生钝化，所以常温下，可用R材 质容器储运浓硫酸，故A合理；M不是Fe3＋，所以 M不能用KSCN溶液检验，故B不合理；Fe2O3与稀 HI溶液发生氧化还原反应，Fe2O3中的＋3价铁被I－ 还原为Fe2＋，故C合理；从图中可以看出，在碱性溶液中可以生成Fe，Fe中铁为＋6价，所以Fe3＋与氧化剂在碱性条件下反应可生成Fe，故D合理。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 15.金属Ti(钛)是一种具有许多优良性能的较为昂贵的金属，钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料。某化学兴趣小组用实验探究Ti、Mg、Cu的活泼性顺序。他们在相同温度下，取大小相同的三种金属薄片，分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中，观察现象如下： 下列有关三种金属的说法正确的是 A.Cu和稀盐酸能发生化学反应 B.若钛粉中混有Mg，提纯Ti时可用稀盐酸除去Mg C.用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu是工业制取Cu的很好途径 D.三种金属的活泼性由强到弱的顺序是Mg、Ti、Cu √ 金属 Ti Mg Cu 金属表面现象 放出气泡速度缓慢 放出气泡速度快 无变化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 根据实验现象知，Cu和稀盐酸不反应，故A错误；Ti、Mg都和稀盐酸反应生成氢气，所以不能用稀盐酸除去Ti中的Mg，故B错误；钛(Ti)是一种昂贵的金属，用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu来制取铜，成本太高，在工业上是不可取的，故C错误；相同温度下，不同金属分别加入相同浓度的稀盐酸中，金属的金属性越强，金属与酸反应置换出氢气越容易，生成氢气速率越快，根据表中生成氢气快慢顺序知，金属活泼性强弱顺序是Mg＞Ti＞Cu，故D正确。 金属 Ti Mg Cu 金属表面现象 放出气泡速度缓慢 放出气泡速度快 无变化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 16.某研究性学习小组进行某补血剂中铁元素(＋2价)含量测定的实验，其流程如图： 下列说法不正确的是 A.向过滤后的滤液中滴加KSCN溶液，溶液可能呈血红色 B.可以用H2O2替代上述流程中的氯水 C.红褐色悬浊液经过滤、洗涤、干燥，得到氧化铁固体 D.每片补血剂中铁元素的质量为0.07m g √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 补血剂中部分的二价铁可能被氧化为三价铁，所以向过滤后的滤液中滴加KSCN溶液，溶液可能呈血红色，A正确；氯水与H2O2都可以氧化二价铁，B正确；红褐色悬浊液经过滤、洗涤、干燥，得到氢氧化铁固体，再灼烧得到氧化铁固体，C错误；m g Fe2O3中铁元素质量为m g×＝0.7m g，根据铁元素守恒，10片补血剂中铁元素的质量为0.7m g，则每片补血剂中铁元素的质量为0.07m g，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 17.(14分)人类的生产和生活都离不开金属。金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程。 (1)通过敲打可将金属材料打制成不同的形状，是利用了金属的_____性。 延展 (2)下列叙述中，描述的原子一定是金属原子的是______(填字母，下同)。 A.可以失去电子 B.最外层上只有2个电子 C.其构成的单质具有金属光泽 D.第三周期元素原子中，最外层上只有2个电子 D 非金属元素原子也可失去电子，如氢原子，A错误；氦原子最外层只有两个电子，故B错误；金刚石也有一定的金属光泽，故C错误；第三周期元素原子中，最外层上只有2个电子的是镁原子，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (3)下列有关金属冶炼的叙述中，错误的是_______。 A.工业上常用电解饱和食盐水来制备金属钠 B.加热分解氧化汞可制取金属汞 C.湿法炼铜可以用钠与硫酸铜溶液反应 D.工业上冶炼铜、铁时主要采用高温还原法 AC 工业上制取金属钠的方法是电解熔融氯化钠，故A错误；加热氧化汞可以得到单质汞，同时生成氧气，故B正确；湿法炼铜是铁、硫酸铜之间的反应，钠与硫酸铜溶液反应生成的是氢氧化铜，故C错误；铜、铁属于活泼性一般的金属，工业上主要采用高温还原法冶炼铜、铁，故D 正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (4)北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载：“信州铅山有苦泉，流以为涧，挹其水熬之则成胆矾(硫酸铜晶体)……熬胆矾铁釜，久之亦化为铜。”下列叙述正确的是________。 A.“苦泉”的溶质之一——CuSO4 B.“挹其水熬之”——蒸发溶剂 C.“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”——发生置换反应 ABC (5)铝的利用距今近200年，现在铝的年产量得到大幅度的提高。铝虽然较活泼，但抗腐蚀性能好，原因是_____________________(用化学方程式表示)。 4Al＋3O22Al2O3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 18.(16分)中学化学常见物质的转化关系如图所示。已知M、N为常见的活泼金属单质，N在空气中切开后光亮的表面很快变暗，F为黄绿色气体单质，I为红褐色固体。回答下列问题： (1)B的化学式为__________。 FeCl3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 F为黄绿色气体单质，说明F为Cl2，I为 红褐色固体，I是Fe(OH)3，H和O2反应 生成Fe(OH)3，H为Fe(OH)2，常见活泼 金属单质N与水在常温下反应生成碱， 结合已知信息，N为Na，D为NaOH、 E为H2，H2与Cl2反应生成的G为HCl， HCl与Fe(OH)3反应生成的B为FeCl3，C与Cl2反应生成B、B与金属单质M反应生成C，说明C为FeCl2，FeCl3可以和Fe反应生成FeCl2，所以金属单质M为Fe，Fe与水蒸气在高温下反应生成A为Fe3O4，Fe3O4与HCl反应生成FeCl2、FeCl3；钠与氧气在点燃条件下反应生成的P为过氧化钠；B的化学式为FeCl3； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (2)M与水生成A的化学方程式为____________________________。 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 F为黄绿色气体单质，说明F为Cl2，I为 红褐色固体，I是Fe(OH)3，H和O2反应 生成Fe(OH)3，H为Fe(OH)2，常见活泼 金属单质N与水在常温下反应生成碱， 结合已知信息，N为Na，D为NaOH、 E为H2，H2与Cl2反应生成的G为HCl， HCl与Fe(OH)3反应生成的B为FeCl3，C与Cl2反应生成B、B与金属单质M反应生成C，说明C为FeCl2，FeCl3可以和Fe反应生成FeCl2，所以金属单质M为Fe，Fe与水蒸气在高温下反应生成A为Fe3O4，Fe3O4与HCl反应生成FeCl2、FeCl3；钠与氧气在点燃条件下反应生成的P为过氧化钠；Fe与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (3)加热物质I，可生成一种红棕色粉末，请写出该红棕色粉末的一种用途：__________。 作颜料 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 F为黄绿色气体单质，说明F为Cl2，I为 红褐色固体，I是Fe(OH)3，H和O2反应 生成Fe(OH)3，H为Fe(OH)2，常见活泼 金属单质N与水在常温下反应生成碱， 结合已知信息，N为Na，D为NaOH、 E为H2，H2与Cl2反应生成的G为HCl， HCl与Fe(OH)3反应生成的B为FeCl3，C与Cl2反应生成B、B与金属单质M反应生成C，说明C为FeCl2，FeCl3可以和Fe反应生成FeCl2，所以金属单质M为Fe，Fe与水蒸气在高温下反应生成A为Fe3O4，Fe3O4与HCl反应生成FeCl2、FeCl3；钠与氧气在点燃条件下反应生成的P为过氧化钠；加热物质I氢氧化铁分解生成红棕色粉末氧化铁和水，氧化铁可以用作红色颜料； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (4)实验室制备气体F的离子方程式为________________________________ _____________。 MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋ ＋ 2H2O＋Cl2↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 F为黄绿色气体单质，说明F为Cl2，I为 红褐色固体，I是Fe(OH)3，H和O2反应 生成Fe(OH)3，H为Fe(OH)2，常见活泼 金属单质N与水在常温下反应生成碱， 结合已知信息，N为Na，D为NaOH、 E为H2，H2与Cl2反应生成的G为HCl， HCl与Fe(OH)3反应生成的B为FeCl3，C与Cl2反应生成B、B与金属单质M反应生成C，说明C为FeCl2，FeCl3可以和Fe反应生成FeCl2，所以金属单质M为Fe，Fe与水蒸气在高温下反应生成A为Fe3O4，Fe3O4与HCl反应生成FeCl2、FeCl3；钠与氧气在点燃条件下反应生成的P为过氧化钠；二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气、氯化锰、水：MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (5)将过量的物质P加入到紫色石蕊溶液中，振荡，观察到的现象为______ ___________________________。 产生 气泡，溶液先变蓝后褪色 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 F为黄绿色气体单质，说明F为Cl2，I为 红褐色固体，I是Fe(OH)3，H和O2反应 生成Fe(OH)3，H为Fe(OH)2，常见活泼 金属单质N与水在常温下反应生成碱， 结合已知信息，N为Na，D为NaOH、 E为H2，H2与Cl2反应生成的G为HCl， HCl与Fe(OH)3反应生成的B为FeCl3，C与Cl2反应生成B、B与金属单质M反应生成C，说明C为FeCl2，FeCl3可以和Fe反应生成FeCl2，所以金属单质M为Fe，Fe与水蒸气在高温下反应生成A为Fe3O4，Fe3O4与HCl反应生成FeCl2、FeCl3；钠与氧气在点燃条件下反应生成的P为过氧化钠；过氧化钠和水反应生成氧气和氢氧化钠溶液，氢氧化钠使得石蕊溶液变为蓝色，且过氧化钠具有强氧化性，使得石蕊溶液褪色，故现象为：产生气泡，溶液先变蓝后褪色； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 19.(10分)钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白(TiO2)是目前最好的白色颜料。制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿，我国的钛铁矿储量居世界首位。用含Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制备TiO2流程如下： (1)步骤①加Fe的目的是__________________； 步骤②冷却的目的是______________________。 将Fe3＋还原为Fe2＋ 析出绿矾(FeSO4·7H2O) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 分析流程图知，铁最终转化成副产品绿矾，所以要将＋3价Fe转化为＋2价Fe，降温减小FeSO4·7H2O的溶解度，有利于析出绿矾晶体。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (2)上述制备TiO2的过程中，可以利用的副产物是__________________；考虑成本和废物综合利用因素，水浸后废液中应加入__________________ _______处理。 绿矾(FeSO4·7H2O) 生石灰(或碳酸钙或 废碱) 水浸发生的离子反应为TiO2＋＋2H2OH2TiO3↓＋2H＋，废液呈酸性，所以应加入CaO或CaCO3或废碱处理。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (3)由金红石(TiO2)制取单质钛(Ti)，涉及的步骤为TiO2 TiCl4 Ti 反应TiCl4＋2Mg 2MgCl2＋Ti在Ar气氛中进行的理由是__________________________________。 防止高温下镁或钛与O2、N2等反应 Ti和Mg易与空气中的O2、N2等反应，故反应应在Ar气氛中进行。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 20.(12分)铁及其化合物在生产生活中具有重要的应用，铁及其化合物的化合价－物质类别二维图如图所示。 (1)工业上冶炼Fe常用的方法是_______(填字母)。 A.电解法 B.高温还原法 C.热分解法 D.物理方法 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 由图示化合价可知，A是FeO，D是Fe2O3，B是Fe(OH)2，E是Fe(OH)3，C是＋2价铁盐，F是＋3价铁盐。工业上常用碳生成CO来还原铁矿石冶炼Fe，为高温还原法，B符合题意；答案选B。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (2)下列有关铁及其化合物的说法正确的是_______(填字母)。 A.纯净的铁是银白色 B.物质A不稳定，在空气中受热能迅速被氧 化成物质D C.物质E受热分解生成物质D D.除去C溶液中混有的少量CuCl2杂质，可以 向混合液中加入NaOH溶液 AC 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 由图示化合价可知，A是FeO，D是Fe2O3，B是 Fe(OH)2，E是Fe(OH)3，C是＋2价铁盐，F是 ＋3价铁盐。纯净的铁是银白色的金属单质，A 正确；A为FeO，D为Fe2O3，FeO不稳定，在空 气中受热能迅速被氧化成Fe3O4，B错误；D是Fe2O3，E是Fe(OH)3，Fe(OH)3受热易分解生成Fe2O3，C正确；C为亚铁盐，向含有Fe2＋和Cu2＋的溶液中加入NaOH溶液，Fe2＋和Cu2＋都会与NaOH反应生成沉淀，不能除去C溶液中的CuCl2杂质，D错误；答案选AC。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (3)若上述二维图中的F为硫酸盐，请写出由物质D转化为物质F反应的离子方程式：______________________________。 Fe2O3＋6H＋2Fe3＋＋3H2O 由图示化合价可知，A是FeO，D是Fe2O3，B是Fe(OH)2，E是Fe(OH)3，C是＋2价铁盐，F是＋3价铁盐。根据价类二维图可知，D到F过程中铁的化合价未变，F为硫酸盐，即Fe2(SO4)3，D为Fe2O3。Fe2O3与H2SO4反应生成Fe2(SO4)3和水，离子方程式为Fe2O3＋6H＋2Fe3＋＋3H2O。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (4)某实验小组欲采用下图装置制备物质B及验证其性质，其实验步骤如下所示。 实验步骤： Ⅰ.检查装置的气密性后，关闭……，打开……，使装置1中产生的气体进入装置2中、排尽装置2中的空气。 Ⅱ.待装置2中的空气排尽后，关闭K3，打开K2，将装置1中溶液压入装置2中并观察现象。 Ⅲ.关闭K1、K2，打开K5，使装置3中产生的气体通入装置2中并观察现象。 回答下列问题： ①请补充步骤Ⅰ实验操作：关闭__________，打开_____________。 K2、K5 K1、K3、K4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 由图示化合价可知，A是FeO，D是Fe2O3，B是Fe(OH)2，E是Fe(OH)3，C是＋2价铁盐，F是＋3价铁盐。利用FeSO4溶液与NaOH反应制备Fe(OH)2，Fe(OH)2易被空气中的O2氧化，因此应利用Fe与稀硫酸反应生成的H2排尽装置中的空气，因此关闭K2、K5，先打开K1、K3、K4，使装置1中产生的气体进入装置2中、排尽装置2中的空气。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ②步骤Ⅲ装置2中的现象是_______________________________________， 其发生反应的化学方程式为______________________________________。 白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O4Fe(OH)3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 由图示化合价可知，A是FeO，D是Fe2O3，B是Fe(OH)2，E是Fe(OH)3，C是＋2价铁盐，F是＋3价铁盐。装置3中H2O2在MnO2催化下分解生成H2O和O2，打开K5，关闭K1、K2，氧气进入装置2中，发生反应4Fe(OH)2＋O2＋2H2O4Fe(OH)3，观察到白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。 返回 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 谢 谢 观 看 章末综合提升 返回 $