课题3　金属资源的利用和保护

1、课课 题题 3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护 金属活动性顺序表： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强金属活动性由强 弱弱 金属的存在形式 单质：少数化学性质较不活泼的金属， 如金、银等以单质的形式存在于自然界中 化合物：化学性质较活泼的金属，以化合 物的形式存在。如铁、锌、钠和钙等 孔雀石孔雀石(Cu2(OH)2CO3 ) 自然金自然金 ( (主要成分为主要成分为Au)Au) 自然界以单质形式存在的银自然界以单质形式存在的银 工业上把能用来提炼金属工业上把能用来提炼金属 的矿物叫做矿石。的矿物叫做矿石。 赤赤 铁

2、铁 矿矿 磁铁矿磁铁矿 主要成分为主要成分为FeFe3 3O O4 4 黄黄 铁铁 矿矿 菱菱 铁铁 矿矿 赤赤 铜铜 矿矿 Cu2O 一、铁的冶炼 铁矿石选择的原则： 含铁量高 含有害元素少 1、炼铁原理：、炼铁原理： 2、实验现象：、实验现象： 铁的冶炼铁的冶炼 1、炼铁原料：炼铁原料： 2、高炉内发生的反应：高炉内发生的反应： 3、高炉产品：、高炉产品： C+O2 = CO2 点燃点燃 CO2+C = 2CO 高温高温 3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2 高温高温 二、金属资源的保护 资料一：资料一：根据已探明的一些矿物的储藏量和目前消耗根据已探明的一些矿物的储藏量和目前消耗 速度，有

3、人估计一些矿物可供开采的年限如下图所示。速度，有人估计一些矿物可供开采的年限如下图所示。 资料二：资料二：据有关资料报道，现在世界上每年因腐蚀而据有关资料报道，现在世界上每年因腐蚀而 报废的金属设备和材料相当于年产量的报废的金属设备和材料相当于年产量的20%20%40%40%。 铁生锈的条件： 其它影响因素：温度、盐等 思考：思考：根据铜绿的化学式根据铜绿的化学式Cu2(OH)2CO3分析铜生锈分析铜生锈 的条件又是什么？的条件又是什么？ 与氧气、水和二氧化碳接触 实验：探究铁生锈的条件 请解释下列实验的现象 液面处铁液面处铁 锈较多锈较多 干燥剂干燥剂 干燥干燥 空气中空气中 浸没浸没 水中

4、水中 部分浸没部分浸没 食盐水中食盐水中 部分部分 浸没水中浸没水中 生锈生锈 最多最多 金属防腐蚀的方法： 1 1、保持铁制品表面干燥和洁净、保持铁制品表面干燥和洁净 2 2、制成合金钢，如不锈钢、制成合金钢，如不锈钢 3 3、形成保护层、形成保护层 刷油漆、涂油、烧制搪瓷、电镀上一层耐腐 蚀的金属、通过化学方法使表面形成氧化 物薄膜等 自行车的构件如支架、链条、钢圈等，分别采 取了什么防锈措施？ 保护金属资源的方法： 防止金属的腐蚀 回收利用废旧金属 有计划、合理地开采矿物 寻找金属的代用品 金属回收的意义金属回收的意义: 1、节约资源、节约资源 2、节约能源、节约能源 3、减少环境污染、

5、减少环境污染 解： 1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为 1000t80%=800t 设：800t氧化铁理论上可以炼出纯铁的质量为x : 4CO+Fe3O4= 3Fe+4CO2 高温高温 1.（2012成都）下列有关金属的说法 的是（ ） A常温下金属均为固态 B合金的很多性能与组成它们的纯金属不 同 C铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更 易生锈 D铝在空气中表面会生成致密的氧化铝 薄膜，使铝具有很好的抗腐蚀性能 A 2.（2012佛山市）铁在潮湿的空气里会发 生锈蚀，证明氧气一定参加了反应必须要 做的实验是 （ ） A A B B C C D D A 3.（2012.兰州市） 世界每年因锈蚀

6、而损失的金属 数量巨大，防止金属锈蚀以成为科学研究中的 重大问题。下列有关金属锈蚀与保护措施中不 正确的是 （ ） A. 铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气、水蒸气 等发生了化学变化 B. 同样的铁制品在海南比在兰州更易锈蚀 C. 在铁表面刷油漆可以防止铁锈蚀 D. 铝的抗锈蚀性能比铁强，生活中可用钢丝球 洗刷铝锅 D C 5.（2012.怀化市） （1）在“南海一号”打捞出来的文物中，“金龙纹手镯”光 彩夺目，完好无损；铜镜表面有铜锈；铁器则锈迹斑斑， 残存很少，这说明金、铜、铁这三种金属的活动顺序由 强到弱的顺序是 ； （2）生铁和钢是世界上用量最大的 （填“金属材 料”或“合成材料”）；炼铁

7、的原理是利用一氧化碳与氧 化铁反应，反应的化学方程式为 写出防止铁生锈的一种方法是 6.（2012.鸡西市）小稻家的铝壶由于长时间 烧水，内有一层水垢主要含碳酸钙在 家里可选用 除垢，除垢时间不宜过 长的原因是： 。 C 8.8.（20122012资阳市）关于钢铁及制品的说法资阳市）关于钢铁及制品的说法错误错误 的是的是 （ ） A A含有某些金属和碳元素的铁合金，其含有某些金属和碳元素的铁合金，其 性能比纯铁更优良性能比纯铁更优良 B B高炉中炼铁的主要反应可表示为：高炉中炼铁的主要反应可表示为： C C其它金属单质与铁一样，都能与盐酸其它金属单质与铁一样，都能与盐酸 反应得到氢气反应得到氢

8、气 D D家用菜刀经洗净擦干后可防止生锈家用菜刀经洗净擦干后可防止生锈 C 9.9.（20122012连云港）现有连云港）现有X X、Y Y、Z Z三种金属，三种金属， 已知：已知：X X和稀硫酸不反应；和稀硫酸不反应；Z+H2SO4 （稀）=ZnSO4+H2； X+2YNO3=2Y+X（NO3）2，这三种金，这三种金 属的活动性顺序正确的是（属的活动性顺序正确的是（ ） A AX XY YZ ZB BZ ZX XY Y C CY YZ ZX XD DZ ZY YX X B 10.10.（20122012德州）德州）现有等质量甲、乙、丙三种金属，现有等质量甲、乙、丙三种金属， 分别放入三份溶质

9、质量分数相同的足量稀硫酸分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸 中，产生氢气的质量与反应时间的关系如右图中，产生氢气的质量与反应时间的关系如右图 所示（已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为所示（已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为 +2+2价）。则下列说法中不正确的是价）。则下列说法中不正确的是 （ ） A A生成氢气的质量：甲乙丙生成氢气的质量：甲乙丙 B B相对原子质量：乙丙甲相对原子质量：乙丙甲 C C金属活动性：乙甲丙金属活动性：乙甲丙 D D消耗硫酸的质量：甲乙丙消耗硫酸的质量：甲乙丙 B 11.（2012济宁）下列现象和事实，可用金属活动 性作出合理解释的是（ ） 金属镁在空气中比铝

10、更易点燃，说明镁比铝活动 性强； 金属铝比金属锌更耐腐蚀，说明锌比铝活动性强； 硫酸铜、石灰水配制农药波尔多液，不宜用铁制 容器； 金属锌与稀硫酸反应速率适中，更适于实验室制 取氢气 A B C D C 12.（2012盐城市）金属R与CuCl2溶液反应 的化学方程式为： R+CuCl2RCl2+Cu， 则下列说法错误的是 （ ） A该反应是置换反应 B金属 R可能是铝 C金属R活动性比Cu强 D该反应 前后R的化合价发生了改变 B 13.13.（20122012武汉市）向武汉市）向AgNOAgNO3 3溶液中加人一定质溶液中加人一定质 量的量的A Al l和和FeFe的混合粉末，充分反应后过滤，得的混合粉末，充分反应后过滤，得 到滤渣和浅绿色滤液。关于该滤渣和滤液有下到滤渣和浅绿色滤液。关于该滤渣和滤液有下 列四种说法：列四种说法： 向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生。向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生。 向滤液中加入稀盐酸，一定有沉淀产生。向滤液中加入稀盐酸，一定有沉淀产生。 滤渣中一定含有滤渣中一