内容正文:
第13讲全属资源的利用和保护
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
课
的重要性。
标
2.以铁生锈为例,了解防止金属腐蚀的常用方法。
要
求
3.认识金属矿物是宝贵的自然资源,形成保护和节约资源的可持续发展意识和社会
责任。
知识要点梳理
对
讲
1.(湖北中考模拟整合)完成填空。
金属的冶炼(重点、难点)
(1)(2023·老河口适考)我国是最早采用湿
1.金属在自然界的存在
法炼铜的国家,铁与硫酸铜溶液反应基本
(1)地球上的金属除少数很不活泼的金属如
银、金等以单质形式存在外,其余均以化
类型是
反应。
合物的形式存在。
(2)(2023·樊城适考)春秋战国时期,我国就
(2)地壳中含量最高的金属元素是
,其
开始生产和使用铁器。工业上用赤铁矿
次是
(主要成分FezO3)和一氧化碳反应炼铁的
2.写出下列金属矿石主要成分的化学式
化学方程式为
(1)磁铁矿
(2)赤铜矿
2.(2024·黄石模拟)(1)明代《天工开物》描述
(3)铝土矿
了锡的治炼方法。
3.铁的冶炼
①原料锡砂中的SnO2和木炭反应得到锡和
(1)原料:铁矿石、焦炭、石灰石和空气
二氧化碳,化学方程式为
(2)常用的铁矿石:赤铁矿(主要成分为
)、磁铁矿(主要成分为
)。
②炼锡时混入少许铅形成合金,产物更易熔
(3)原理:
(以
化流出,原因是
赤铁矿为例,写化学方程式)。
(2)铜的冶炼:黄铜矿的主要成分是CuFeS2,
(4)产品:生铁。
根据其主要成分的组成元素,推断用黄铜矿
【特别提醒】工业高炉炼铁中焦炭有两个作
炼铜过程中产生形成酸雨的空气污染物是
用:第一,燃烧放热,提供反应所需高温环
(填化学式)
境;第二,生成CO,提供还原剂,涉及的化
3.某赤铁矿样品中铁元素的质量分数为63%,
学方程式为①C+0,点槛C0:②C0,+C
则该矿石样品中FeO3的质量分数为()
高温2C0
A.95%
B.85%
C.90%
D.80%
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94
2
4.(湖北中考模拟整合)完成填空。
金属资源的保护
(1)(2023·襄城适考)汉代铁剪锈迹斑斑,其
3.金属的腐蚀和保护
锈蚀是铁与空气中的
发生化
(1)铁制品锈蚀的条件:与空气中的
和
学反应的结果。
接触。
(2)(2023·谷城适考)日常生活中,防止铁制
(2)防止铁制品锈蚀的方法:①保持铁制品的
品锈蚀可以采用的方法是
洁净和干燥;②在铁制品表面形成保护
膜,如:涂油、刷油漆或在铁制品的表面镀
(任写一条)。
上一层其他金属。
(3)(2023·咸安区模拟)日常生活中钢铁容
【特别提醒】探究金属锈蚀的条件,首先要
易生锈,铁生锈是因为铁与
明确金属在什么条件下最容易生锈,然后在
(填化学式)同时接触而导致,而铝具有很
设计对比实验时采用控制变量法进行实验
好的抗腐蚀性能,原因是
条件的探究,即在探究一种条件时,应排除
(用文
其他条件的干扰。
字表述)。
4.金属资源的保护措施
(4)(2023·孝南区三模)为了防止水龙头生
①防止金属腐蚀;②回收利用废旧金属;③合
锈,其表面常镀一层铬,其防锈的原理是
理开采金属矿物;④寻找金属的代用品。
智
微人点诊》
1.炼铁的主要原料是铁矿石等,主要产品是生铁;
1.铝比铁的抗腐蚀性好,是因为其表面易形成
炼钢的主要原料是生铁等,主要产品是钢。
致密的氧化物保护膜。
)
2.石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅变为
2.铁在干燥的空气中容易生锈。
(
炉渣,其主要反应有:①产生CaO.CaCO
意漫
3.硬铝(铝合金)的硬度大于纯铝。
CaO+CO2◆;②生成炉渣:CaO+SiO2
高温
4.金属资源的回收利用既保护了环境,又节约
了金属资源。
CaSiO3。
5.铁制品在氧气和水的共同作用下生锈,所以
3.将生铁冶炼成钢主要是将生铁中的碳转变为
防止铁生锈需同时隔绝氧气和水。()
气体除去,“百炼成钢”的主要反应为C十O
6.目前,我国提炼量最大的金属是铁(
高温
CO2。
核心考点解读
核心考点〈
金属的冶炼
生铁(含有杂质碳)而不是纯铁。以生铁为原料
名师在线
炼钢则是通过氧化反应将生铁中过量的碳转化
为气体,从而降低碳的含量,得到的产品是钢,
重点掌握炼铁的化学反应原理,注意还原
还是铁的合金,属于混合物,而不是纯净物。生
剂是一氧化碳,而不是焦炭,高炉炼铁的产品是
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中考复习堂堂清·化学
铁和钢都是铁的合金,都属于金属材料,两者的
等“国之重器”,标志着我国航天、航海及
主要区别是含碳量的不同。
军事领域取得的重大突破,其中大量使用
典例精析
了钛合金。工业上,通常在一定条件下,
例1利用如图所示实验装置模拟工业炼
用四氯化钛(TCl4)与金属镁反应获得钛
铁。下列说法正确的是
和氯化镁,该反应的化学方程式是
尾气
b
处理
氧化铁
(3)(中考·黄冈)工业上用磁铁矿炼铁的原
一网罩(提高火焰温度)
理是
A.反应前后Fe元素的化合价由+2价变
(用化学方程式表示)
为0价
(4)(中考·恩施州)工业冶炼铝的原理为电
B.充分加热,a处固体由黑色变为红色
解熔融的Al2O3,生成铝和一种气体,该
C.b处可以用澄清石灰水检验生成的CO2
反应的化学方程式为
D.可用水吸收尾气中的CO
【解析】A.氧化铁中铁的化合价为十3价,
核心考点②
金属资源的利用和保护
故错误;B.a处氧化铁和一氧化碳在加热条件
下生成铁和二氧化碳,可观察到固体由红色变
名师在线
为黑色,故错误;C.二氧化碳能使澄清石灰水变
不同的金属抗腐蚀性能不同,铝在常温下
浑浊,检验二氧化碳可以用澄清石灰水,故正
能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝
确;D.一氧化碳不与水反应,不能用水吸收
薄膜,从而阻碍内部的铝进一步氧化,具有很好
CO,故错误。
的抗腐蚀性;铁在潮湿的空气中容易与空气中
真题演练
的氧气和水反应生成铁锈,铁锈很疏松,易吸
1.(中考·荆门)工业上冶炼铁的反应原理是
水,如不及时除锈会加快铁的锈蚀速度。生活
3C0+Fe,0,商巡2Fe十3C0,下列说法正确
中常用的除锈方法有用砂纸打磨,工业上常用
稀盐酸、稀硫酸除锈;铜在潮湿空气中与氧气、
的是
(
水和二氧化碳共同作用生成铜锈(俗称铜绿),
A.该反应的基本反应类型是置换反应
化学式为C2(OH)CO3。所以铁制品、铜制品
B.CO体现出还原性
都要注意防止腐蚀。金属资源是有限且不可再
C.冶炼铁使用的原料Fe2O3是磁铁矿的主要
生的,所以我们要合理利用和保护金属资源。
成分
D.工业冶炼铁所产生的尾气可直接排放
典例精析
2.(湖北中考整合)
例2(2024·苏州)下列有关金属的说法
(1)(2024·荆州模拟)我国古代将炉甘石
正确的是
()
(ZnCO3)、赤铜(Cu2O)和木炭粉混合后加
A.常温下,所有金属单质均是固体
热到800℃,得到一种外观似金子的锌和
B.工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还
铜的合金,请写出生成铜的化学反应方程
原成铁
式
C.铁的锈蚀只与空气中的氧气有关
(2)(中考·襄阳)火星车、空间站、国产航母
D.废旧铁制用品应该直接填埋处理
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【解析】解:A、常温下,不是所有金属单质
5.(2024·威海)国宝“鎏金铁芯
均是固体,如常温下汞呈液态,故A错误。B、
铜龙”是以铁铸造内芯,铁上包
一氧化碳具有还原性,工业炼铁可用一氧化碳
铜,外层鎏金(鎏金是一种金属
将铁的氧化物还原成铁,故B正确。C、铁在空
加工工艺,经过鎏金处理后,金
气中锈蚀,实际上是铁与空气中的氧气、水共同
属表面会覆盖一层金)。整个
作用的结果,故C错误。D、废旧铁制用品可回
龙身飞扬舒展,反映了唐代高超的铸造工艺。
收再利用,直接填埋处理会浪费金属资源,故D
(1)国宝历经千年,出土后表面仍金光灿灿,
错误。
原因是
真题演练
(2)工业上以赤铁矿为原料炼铁,原理是
3.(湖北中考整合)填空题。
(用化学
(1)(2023·湖北四地联考)我国的钢铁年产
方程式表示)。
量很高,但因锈蚀造成的损失也很惊人,
(3)《准南万毕术》中记载“曾青得铁则化为
铁制品锈蚀的过程实际上是铁与空气中
铜,外化而内不化”,“曾青”即硫酸铜溶
的氧气和水等物质发生化学反应的过程。
液,该炼铜反应的原理是
请写出一条防止铁制品生锈的具体方法:
(用化学方程式表示),反
应中有效作用的微粒为
(用
符号表示)。“外化而内不化”的原因是
(2)(中考·襄阳)钢铁是生活中常见的金属
材料,很容易生锈。防止铁质篮球架生锈
的常用方法是
(任
6.(2024·赤峰)人类的生产、生活离不开金属,
写一条)。
金属材料的使用推动着人类文明的进步
4.(中考·荆州)请用化学用语填空:
(1)人类开发利用金属单质的时间顺序与金属
(1)铁锅容易生锈的主要原因是铁与空气中
活动性强弱存在某种内在的联系,Fe、Al、Cu
的
、水蒸气发生了化学反应。
三种金属中应用最早的是
(2)荆州熊家冢曾出土过表面有一层“铜绿”
(2)《吕氏春秋·别类篇》载有“金(铜)柔锡
的青铜器,研究人员将“铜绿”隔绝空气
柔,合两柔则刚”,表明与铜、锡相比,青铜
加热,发现它分解生成了氧化铜、水和
(铜锡合金)的特性是
二氧化碳,由此得出组成“铜绿”的元素有
(3)铁锅是烹饪食物的传统炊具,用铁锅炒菜
(填元素符号)。
利用了铁的
性。
三阶突破实验
铁制品锈蚀条件的探究
实验
铁制品锈蚀条件的探究是中考常考的知识点。考查内容主要包括:
①铁制品锈蚀的原因;②设计对比实验探究铁制品锈蚀的条件;③实验分
析、实验方案评价等。铁制品锈蚀的过程,实际上是铁与空气中的氧气、水
蒸气等发生化学反应,生成铁锈的过程(铁锈的主要成分为:FO3)。
97
中考复习堂堂清·化学
丨一阶梳理夯基础
b.图2在密闭容器里,一段时间后观察到U形管
液面
(填“左高右低”或“左低右高”)。
考点1实验设计
丨三阶特训悟考法
编号
①
②
③
④
铁钉与空
铁钉与食
7.(基础原理应用)线上学习,居家实验。小明用
实验
铁钉全部
铁钉在干燥
气和水同
盐水和空
条件
浸在水中
三枚洁净无锈的铁钉,设计如图所示实验,探
的空气中
时接触
气接触
究铁生锈的条件。下列说法错误的是()
实验
干燥空气
-植物油
-干燥剂
图示
丙
-蒸馏水
心铁街
空气
蒸
油
生锈
易生锈
不生锈
不生锈
最易生锈
程度
甲
丙
考点2
实验分析
A.乙试管中植物油的作用是隔绝空气
B.只有甲试管中的铁钉有明显锈迹
(1)通过①②对比可知,影响铁生锈的因素是
C.乙、丙两支试管的实验现象说明铁生锈需要水
D.实验表明铁生锈是铁与空气和水共同作用
(2)通过①③对比可知,影响铁生锈的因素是
的结果
、o
8.(2024·恩施模拟)“对比法”是实验探究中常
(3)通过①④对比可知,影响铁生锈的因素是
用的一种科学方法。分析以下铁钉生锈实验
的设计,得出的结论不正确的是
()
(4)实验中加入蒸馏水,目的是
氧气
干燥氧气
铁钉
铁钉
铁钉
(5)根据铁生锈的条件,实验①中铁钉生锈部位
蒸馏水
蒸馏水
最严重的是
(选填“甲“乙”或“丙”)处。
①
②
(6)实验②中植物油的作用是
A.对比①②可以说明铁生锈一定要有氧气参加
B.对比②③可以说明铁生锈一定要有水参加
C.对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加
考点3实验结论
D.对比①②③可以说明铁生锈必须水和氧气
铁制品生锈是铁与空气中的
和
同时存在
共同作用的结果,且酸碱盐溶液能加快铁的锈蚀。
9.(数字化实验)李妍同学利用传感器技术测定
丨二阶拓展提素养
铁钉与不同溶液(浓度相等)接触生锈时氧气
考点4实验改进与创新
浓度的变化,装置及数据如图。
氧气浓度%
千的钢
湿的
氧气传感器
20
钢丝
铁钉。
19
剂包
18
一半
硝酸铵
浸在
17
数据采
16
硫酸铵
浸在刚冷却开
水中的钢丝棉
丝
溶液
集器
化铵
5
中
0100
300500
图1
图2
时间/min
a.如图1是借助U形管改进铁锈蚀条件探究的
实验所用三种溶液中,铁钉接触到
装置图,一段时间后观察到的现象为
溶液更容易生锈,根据三条曲线都是“先陡后
缓”,可知铁生锈的规律是
引领学案备考新模式
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【真题体验】
铁钉锈蚀需要与
接触的结论。
10.(2024·湖南)铁制品经常有锈蚀现象,于是
(2)除锈
某兴趣小组围绕“锈”进行一系列研究。
取出生锈的铁钉,将其放置在稀盐酸中,
(1)探锈
一段时间后发现溶液变黄,铁钉表面有
现有洁净无锈的铁钉、经煮沸迅速冷却
少量气泡产生。产生气泡的原因是
的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化
(用化学方程
钙,还可以选用其他物品。为探究铁制
式表示)。
稀盐酸可用于除锈,但铁制品
品锈蚀的条件,设计如下实验:
不可长时间浸泡其中。
棉花和
(3)防锈
干燥剂
植
氯化钙
防止铁制品锈蚀,可以破坏其锈蚀的条
铁钉
铁钉
件。常用的防锈方法有
水
铁钉
空气
(写一种即可)。兴趣小
组继续通过文献研究、调研访谈,发现如
①A中玻璃仪器的名称是
何防止金属锈蚀已成为科学研究和技术
②一周后,观察A、B、C中的铁钉,只有A
领域中的重要科研课题。
中的铁钉出现了明显锈蚀现象,由此得出
物质网络构建
注:“——”表示物质间可以发生反应,“→”表示一种物质可以转化成另一种物质。
-、金属铜(Cu)及其化合物间的相互转化
二、金属铝(A1)及其化合物间的相互转化
④
氯化铜⑥
常见的酸
AgNO[甲-2
HCI、H,SO
⑦
乙(蓝色沉淀)
③/
⑤
\②
⑤
CuSO,⑨
cuso,A①丙
1.写出下列物质的化学式
甲:
1.写出下列物质的化学式。
氯化铜:
丙:
乙:
2.请写出对应标号的化学方程式。
2.请写出对应标号的化学方程式。
①
①
②
(铝制品不易锈蚀的原因);
④
②
⑤
③
⑥
④
⑦
⑤
⑧
⑥
⑨
备考满分演练
(见进阶作业本)
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中考复习堂堂清·化学色(4)ZnSO4、FeSO4、H2SO4
第13讲金属资源的利用和保护
知识要点梳理
要点梳理1.(2)铝铁2.(1)FeO(2)Cu2O(3)AlO33.(2)Fe2
0,Fe,0,(3)Fe,0,+3C0高温2Fe+3C0,4.(1)水氧气
基础对练1.(1)置换(2)3C0+Fe,0,高温2Fe+3C0,2.(1)0C+
SnO2—Sn十CO2↑②形成合金熔点降低(2)SO23.C4.(1)氧气
和水(2)喷防锈漆(或涂防锈油、保持铁制品的干燥、洁净等合理即可)
(3)O2、H2O铝能和氧气反应产生致密的氧化铝膜,阻止铝腐蚀(4)隔绝
氧气和水(或隔绝空气和水,答案合理即可)
微点诊断1.√2.×3./4.√5.×6./
核心考点解读
典例精析【例1】C【例2】B
真题演练1.B2.(1)C+2Cu,0800℃4Cu十C0,◆(2)TiC1,十2Mg
一定条件Ti+2MgCL,(3)4C0十Fe,0,高温3Fe十4C0,(4)2Al,0,通电
4A1十3O2个3.(1)刷漆(合理即可)(2)刷防锈漆(合理即可)4.(1)O2
(2)Cu、0、H,C5.(1)金的化学性质稳定(2)3C0+Fe,0,高温2Fe+
3CO2(3)Fe+CuSO4—FeSO4+CuFe、Cu+铁和硫酸铜反应生成
的铜覆盖在铁的表面,阻止内部的铁继续反应6.(1)铜(或Cu)(2)硬度
大(3)导热
三阶突破实验
实验考点2:(1)氧气(2)水(3)盐溶液(4)除去水中溶解的氧气
(5)乙(6)使铁钉与空气中的氧气隔绝考点3:氧气水考点4:湿的
钢丝棉有明显锈迹,干的钢丝棉和水中的钢丝棉没有锈迹左高右低
7.C8.B9.氯化铵先快后慢10.(1)①试管②氧气和水(2)Fe+
2HCl1—FeCl2+H2个(3)表面刷漆、涂油等(合理即可)
物质网络构建
-,1.Cu CuCl2 Cu(OH)22.DCu+2AgNO3 -Cu(NO3)2+2Ag
②CuO+C0△Cu+CO,(合理即可)④CuO+2HC1一CuC,+H,0
⑤CuO+H2SO,-CuSO4+H2O⑥CuCl2+2NaOH-Cu(OH)2¥+
2NaCl⑦CuSO4+2 NaOH-Cu(OH)2¥+Na2SO4⑧Cu(OH)2+
2HCI-CuCl2+2H2 O 9Cu(OH)2+H2 SO,=CuSO,+2H2O
二、1.Al2O32.①4A1+302—2A12O3②Al2O3+3H2S0—A12
(SO4)3+3H2O③2A1+6HCI—2A1Cl+3H2个④2A1+3H2SO4
Al2(SO4)3+3H2个⑤Al2O3+6HC1—2A1CL3+3HO⑥2A1+
3CuSOa =3Cu+Al2 (SO,)3
第九单元溶液
第14讲溶液和溶解度
知识要点梳理
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