第14讲-金属材料和金属防腐

考纲要求例题分析知识整理强化训练第14讲金属材料和金属防腐考纲要求1.了解金属和合金的物理特征，了解金属材料在生产、生活和社会开展中的主要作用。2.知道一些常见金属(铁、铝等)矿物，了解常见金属的特征及其应用。3.理解金属锈蚀的原理和防止金属锈蚀的简单方法。4.理解工业上从铁矿石中将铁复原出来的方法、原理。5.知道废弃金属对环境的污染和防治措施，认识回收金属的重要性。1.金属共同的物理性质：具有光泽，是和的导体，具有性。2.合金(1)合金是金属与金属或金属与非金属熔合的具有金属特性的(填“纯洁物〞或“混合物〞)。(2)合金与组成它的纯金属性质比较：①抗腐蚀性；②硬度；③熔点。(3)铁的合金：生铁和钢的主要区别是(4)21世纪的重要金属是。3.铝制品具有良好的抗腐蚀性能的原因是(用化学方程式表示)。知识整理一、金属材料金属热电延展混合物强增强低碳含量不同钛和钛合金4Al+3O2==2Al2O31.在探究铁生锈的条件时(如右图)：(1)试管2中为何用煮沸过的水？(2)上层放植物油的目的是(3)试管3中棉花上放枯燥剂的目的是，一个星期后，三支试管中生锈的是试管。除去水中氧气隔绝空气中的氧气除去试管中水分二、铁生锈①2.铁生锈的实质：(1)铁与和发生一系列复杂的变化，生成铁锈，铁锈的主要成分是，颜色为。(2)有人说铁块外表已经生锈，里面的铁就不会再生锈了。这种说法对吗，为什么？。3.防止铁生锈的原理：铁与或隔绝。防止铁生锈的方法：如、、。4.用或可除铁锈，写出其中一个化学方程式：5.铜在潮湿的空气中也会生锈，生成Cu2(OH)2CO3，你能推测出铜生锈的反响中反响物除有铜外，还有、、。氧气水Fe2O3•xH2O红棕色不对，铁锈氧化膜不是致密的氧气水涂油刷漆制成铁合金稀盐酸稀硫酸Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O氧气水二氧化碳1.炼铁的原料：

、

、

和空气。2.冶炼铁的原理(用化学方程式表示)：

。3.右图是炼铁的原理图。(1)在通CO前，一定要

；(2)在点燃A中的酒精灯前，一定要先

，目的是

；(3)A中玻璃管可看到现象：

；(4)B中可看到的现象：

；(5)C的作用是

。

焦炭铁矿石石灰石3CO+Fe2O32Fe+3CO2检验纯度通一会儿一氧化碳

防止爆炸红棕色固体变黑色澄清石灰水变浑浊处理尾气三、铁的冶炼、铁生锈及其防治金属及金属资源的保护措施有〔填序号〕。①防止生锈②合理开采③节约资源④寻找代用品

①②③④四、保护金属资源的主要途径例题分析例1人们的日常生活离不开金属，高科技新材料的开发和应用也需要金属。请答复：(1)地壳中含量最多的金属元素是。(2)根据以下图的应用实例，试说出金属具有的两点物理性质、。(3)早在春秋战国时期，我国古代人民已经开始炼铁。①写出磁铁矿(Fe3O4)与CO反响的化学方程式：。②钢铁防腐十分重要！请写出一种防止钢铁生锈的方法：。Al(或铝)导电性延展性Fe3O4+4CO3Fe+4CO2涂油、刷漆等(4)将生锈的铁制品放入盛有过量稀盐酸的洗槽中，观察到溶液变黄，有无色气泡逸出。写出发生反响的化学方程式：、。6HCl+Fe2O3==2FeCl3+3H2O2HCl+Fe==FeCl2+H2↑【思路点拨】此题主要考查了金属材料的共同物理性质和铁的冶炼、防止铁锈蚀方法及除锈原理和现象。注意铁化合价的判断，置换反响中生成+2价的亚铁，而复分解反响中，铁元素的化合价不改变。例2〔2023•成都〕我国古代将炉甘石〔主要成分：ZnCO3〕、赤铜矿〔主要成分：Cu2O〕和木炭粉为原料制得黄铜〔铜和锌的合金，外观似黄金〕，其生产流程如下：答复以下问题：〔1〕赤铜中铜元素的化合价。〔2〕黄铜的硬度比铜和锌都〔填“大〞或“小〞〕。〔3〕操作X的名称是。+1大加热〔4〕加热时，发生的主要反响化学方程式为：①ZnCO3ZnO+CO2↑②2ZnO+C2Zn+CO2↑③〔赤铜和木炭粉反响〕〔5〕气体A中，除二氧化碳外还有另一种生成气体，它的化学式是，该气体的用途是〔写一条〕。〔6〕鉴别黄铜和黄金有多种方法，用灼烧法鉴别产生的现象及结论是。2Cu2O+C

4Cu+CO2↑CO做燃料将样品灼烧，外表变黑色的是黄铜，不变色的是黄金【思路点拨】〔1〕在赤铜中，氧元素的化合价为-2，设铜元素的化合价为x，那么有：2x+〔-2〕=0，x=+1，故填：+1。〔2〕合金的硬度比组成它的金属的硬度大，黄铜是铜锌合金，故黄铜的硬度比纯铜、纯锌大，故填：大。〔3〕由流程图可知，操作X是将炉甘石〔主要成分：ZnCO3〕加热分解为氧化锌；故填：加热。〔4〕碳和氧化亚铜反响生成铜和二氧化碳，反响的化学方程式为：2Cu2O+C4Cu+CO2↑。故填：2Cu2O+C4Cu+CO2↑。〔5〕在高温的条件下，二氧化碳可能与碳反响生成一氧化碳，一氧化碳既具有可燃性，又具有复原性，所以可以做燃料或复原剂；故填：CO；做燃料。〔6〕分别将样品灼烧，外表变黑色的是黄铜，不变色的是黄金，因此通过灼烧的方法也能将其鉴别开来，故填：将样品灼烧，外表变黑色的是黄铜，不变色的是黄金。强化训练1.〔2023•广州〕“垃圾是放错位置的资源〞，以下垃圾分类不合理的是〔〕A.可回收垃圾：易拉罐B.不可回收垃圾：废报纸C.有害垃圾：废旧电池D.餐厨垃圾：剩余饭菜2.〔2023•扬州〕为了减缓铁制品的锈蚀，以下做法不当的是〔〕A.在车船的外表喷涂油漆 B.将使用后的菜刀用布擦干C.洗净铁制品外表的油膜 D.在铁制品外表镀上一层锌BA组C3.〔2023•广州〕以下关于金属的说法正确的选项是〔〕A.铝元素在地壳中含量最多，使用也最早 B.不锈钢的抗腐蚀性强于纯铁，硬度小于纯铁C.灯泡里的灯丝常用钨制成 D.地球上金属矿物资源储量有限，可再生4.〔2023•邵阳〕以下物质不属于合金的是〔〕A.生铁 B.钢 C.黄铜 D.C60CD5.〔2023•莱芜〕金属是重要的资源，在日常生活中已得到越来越广泛的应用。〔1〕铜常用于制作导线，因为其具有良好的。〔2〕将纯铝和铝合金相互刻画，纯铝上留下明显划痕，说明。〔3〕对汽车局部钢铁部件进行喷漆可以防止其生锈，原因是。导电性铝合金的硬度比纯铝的大隔绝空气和水〔4〕如以下图，向一定量AgNO3溶液中参加铜和锌的混合粉末，充分反响后过滤，得溶液甲和固体乙。①假设乙中含有锌、铜、银三种固体，那么溶液甲中所含的金属离子符号为，此时向固体乙中参加稀盐酸，发生反响的化学方程式为，该反响类型为反响。②假设溶液甲显蓝色，是因为〔用化学方程式表示〕，此时固体乙中一定含有的物质是。Zn2+Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑Cu+2AgNO3==2Ag+Cu〔NO3〕2置换银6.(2023•重庆)如右图所示的炼铁高炉中发生了许多化学反响，其中就涉及碳及其化合物的相互转化。请答复以下问题。〔1〕空气通过进风口与原料中的焦炭充分反响，其化学方程式为。〔2〕由〔1〕中产生的气体与炽热的焦炭会继续反响，其化学方程式为。〔3〕生成铁的主要反响为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，该反响中发生氧化反响的物质是(填序号)。A.Fe2O3B.COC.FeD.CO2〔4〕高炉气体的主要成分为N2、CO、CO2，如果将高炉气体通入足量的NaOH溶液中，发生反响的化学方程式为。C+O2

CO2C+CO2

2COB2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O7.(2023•广东)请完成下面填空：(1)性质决定用途。以下连线正确的选项是(填字母)。(2)用Fe粉制成的食品保鲜剂使用一段时间后，会逐渐变为色的氧化铁。(3)铁制品易发生锈蚀，请写出一种防止铁生锈的方法：。(4)用氯化物(填化学式)溶液可以一次性验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序。c红棕电镀等CuCl28.(2023•广东)常见的铁矿石有赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、菱铁矿(FeCO3)、黄铁矿(FeS2)等。假设用炼铁会产生形成酸雨的有害气体；CO在高温时与赤铁矿反响的化学方程式为，炼得的生铁合金中含2%~4.3%的。黄铁矿(FeS2)3CO+Fe2O3

2Fe+3CO2碳〔C〕9.〔2023•广东〕实验室根据工业炼铁的原理设计了如下图装置进行实验。请答复：〔1〕主要成分为氧化铁的矿石名称为；图中复原氧化铁的化学方程式为：。〔2〕“加热〞和“通气〞〔通入CO〕的操作顺序是。赤铁矿B组3CO+Fe2O3

2Fe+3CO2

通气加热10.(2023•广东)某同学取一块外表完全锈蚀的生铁片进行了以下探究：(1)实验：玻片上有水雾

黄点燃铁炭(2)表达：步骤②的化学方程式为、。(3)拓展：取2枚未生锈的铁钉，一枚局部浸入蒸馏水、另一枚局部浸入盐水，生锈较快的是。Fe+2HCl==FeCl2+H2↑Fe2O3+6HCl==2FeCl