九年级化学上册沪教第五章 金属的冶炼与利用（知识清单）（全国上册）（填空）

第五章金属的冶炼与利用必背知识清单01金属的物理性质1.金属材料：包括纯金属和合金（混合物）2.金属的物理性质：（1）共性：一般有金属光泽，有良好的导热性、导电性、延展性。（2）特性：常温下一般为固态(汞为液态)；大多数呈银白色(铜为紫红色，金为黄色)。3.金属的用途（1）性质决定用途铜、铝具有导电性→电线；钨导电性、熔点高→灯丝；铬硬度大→做镀层金属；铁硬度大→菜刀、锤子等；（2）生活中应用的金属干电池外皮→锌/锰；“银粉”→铝；水银温度计→汞；“锡箔”纸→铝或锡；保温瓶内胆→银；热水瓶内胆上镀的金属银；闪光灯中使用的金属镁；水银温度计里的金属汞必背知识清单02金属的化学性质1.金属与氧气的反应①铜片在空气中灼烧，反应化学方程式2Cu+O22CuO；反应的现象固体由红色逐渐变成黑色；②铁丝在氧气中燃烧，反应化学方程式3Fe+2O2Fe3O4；反应的现象剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体；③镁条在空气中燃烧，反应化学方程式2Mg+O22MgO；反应的现象剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成白色固体；④常温下铝片与空气中氧气反应化学方程式4Al+3O2==2Al2O3；反应的现象，铝片表面失去光泽；2.金属+酸→盐+H2↑①铁与稀硫酸反应化学方程式Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；反应的现象产生气泡，溶液由无色变为浅绿色；②镁与盐酸反应化学方程式Mg+2HCl=MgCl2+H2↑；反应的现象产生大量气泡，金属逐渐溶解至消失，放热；③锌与盐酸反应化学方程式Zn+2HCl=2HCl+H2↑；反应的现象产生气泡，金属逐渐溶解至消失，放热；④铜片放入盐酸或稀硫酸中，现象无明显变化，说明铜不能与盐酸、硫酸反应。3.金属+盐→另一金属+另一盐(条件：“前置后，盐可溶”)铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；反应的现象铁的表面覆盖着一层红色物质，溶液由蓝色变为浅绿色；(“湿法冶金”原理)4.实验室常用锌和稀硫酸反应制取氢气，反应反应化学方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；反应的现象产生气泡，金属逐渐溶解至消失，放热。由于氢气密度比空气小，难溶于水，可用向上排空气法或排水法收集氢气。使用氢气前一定要检验氢气的纯度。必背知识清单03金属的活动性顺序常见金属的活动性顺序KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活动性由强逐渐减弱在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性越强。(比较不同金属的活动性强弱)在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。（判断金属与酸能否发生置换反应）在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来（K、Ca、Na除外）。（判断金属跟盐溶液能否发生置换反应）CuSO4溶液：蓝色FeSO4、FeCl2溶液：浅绿色必背知识清单04置换反应1.定义：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应置换反应的表达形式为：A+BC→AC+B。2.置换反应类型：、、、（注意：CO+金属氧化物→金属单质+CO2该反应不属于基本反应）必背知识清单05合金1.定义：由一种金属跟其他一种或几种金属(或金属与非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。因此合金中最少含有一种金属，且属于混合物。形成合金的过程是物理变化，合金各成分的化学性质不变2.合金特点：一般说来，合金的熔点比各成分低，硬度比各成分大，抗腐蚀性能更好。3.常见的合金（1）铁的合金：生铁和钢区别：含碳量不同。生铁钢含碳量含碳量在2%~4.3%之间的铁合金含碳量在0.03%~2%之间的铁合金注意：①“百炼成钢”的原理是降低含碳量，通入纯氧的目的是使生铁中的碳充分反应,反应方程式为C+O2eq\o(=====,\s\up7(高温))CO2（2）铜合金：黄铜：铜、锌的合金；青铜：铜、锡的合金，它人类使用最早的合金。（3）钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料，优点：=1\*ROMANI、熔点高、密度小；=2\*ROMANII、可塑性好、易于加工、机械性能好；=3\*ROMANIII、抗腐蚀性能好；（4）铝合金：铝中加入镁、铜、锌等形成合金。广泛应用于制造飞机、舰艇和载重汽车等。必背知识清单06铁的冶炼1.常见的矿石：赤铁矿:主要成分Fe2O3；磁铁矿:主要成分Fe3O4；铝土矿:主要成分Al2O3；2.实验室模拟炼铁（1）炼铁原理的实验装置图（2）实验操作步骤及注意事项：①检查装置气密性②装药品并固定装置③实验开始时，先通入一氧化碳，然后再点燃酒精喷灯的原因是排出装置内的空气，防止一氧化碳与空气混合加热时爆炸。④实验结束时的操作是“先停止加热，继续通一氧化碳，直到玻璃管冷却”。这样操作的目的是防止石灰水倒流，使试管炸裂。（如果没有石灰水，则目的是防止生成高温的铁又被氧化。）⑤该实验的实验现象是硬质玻璃管中红色粉末逐渐变为黑色、试管中的澄清石灰水变浑浊、酒精灯上方导管口处的气体燃烧，发出蓝色火焰，体现了一氧化碳的可燃性。⑥相关反应的化学方程式：3CO+Fe2O32Fe+CO2、Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O、2CO+O22CO2⑦如何判断反应中生成了铁？取少量产物于试管中，滴加适量稀盐酸，如有气泡产生，证明生成物中含铁。⑧装置中导管末端点燃酒精灯：点燃尾气中的一氧化碳，防止污染空气。3.工业炼铁（1）设备：高炉（2）原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气。①焦炭的作用：一是生成还原剂一氧化碳，二是提高高炉的温度②石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转化为炉渣除去。③高炉炼铁得到的铁是生铁，其主要成分是铁，还含有C、P、S等元素。（3）反应原理：A区发生反应的化学方程式为Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2；A区发生反应的化学方程式为C＋O2CO2、C＋CO22CO（4）出铁口为什么低于炉渣出口？因为炉渣的主要成分是CaSiO3,其密度小于铁水的密度,总是浮在铁水的上方．所以出铁口低于炉渣出口。必背知识清单07钢铁的锈蚀及其防护1.铁锈蚀条件探究：实验方案铁生锈条件的探究现象分析结论试管A铁钉生锈铁与水、氧气同时接触铁生锈的条件：铁与水、氧气同时接触发生反应试管B铁钉无明显变化铁只与水接触试管C铁钉无明显变化铁只与氧气接触（1）蒸馏水煮沸并迅速冷却的目的是除去水中溶解的氧气；试管B中植物油的作用是隔绝氧气；试管C中干燥剂具有吸水性，作用是吸收水分。（2）铁生锈是缓慢氧化，铁锈呈红棕色，其主要成分是Fe2O3，结构疏松，不能阻碍里面的铁继续氧化。（3）铝比铁活泼，却比铁耐腐蚀的原因：铝常温下与空气中氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜。2.防止铁生锈的原理：隔绝空气（或氧气）和水3.常见的防锈措施：①保持铁制品表面洁净、干燥；②表面覆盖一层保护膜：如刷油漆、涂油、烧制搪瓷、烤蓝、镀耐腐蚀的金属如铬等；③改变内部结构，制成耐腐蚀的合金，如不锈钢。4.保护金属资源的途径：①防止金属的腐蚀；②回收利用废旧金属；③有计划、合理的开采矿物，严禁乱采滥挖；=4\*GB3④寻找金属的代用品。金属回收利用的意义：节约金属资源和能源，减少环境的污染。易错点1金属物理性质常见错误认识错误认识实例与解读金属单质在常温下为固态，且名称带有“金”字或“钅”偏旁，在物理性质上具有很好的导电导热性、延展性，且密度较大，熔点较高。金属汞Hg在常温下为液体，且不带“钅”偏旁，一般可用于制水银温度计，具有很好的导电性和明显的热胀冷缩性。1.（2023年河北省衡水市桃城区中考三模）北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量。在航天科技中运用了大量金属材料，下列有关金属及合金的说法正确的是A.常温下金属单质都是固体 B.通常铝制品抗腐蚀性能比铁制品弱C.地壳中含量最高的金属元素是铁 D.生铁和钢都是铁的合金2.（河北省唐山市乐亭县2022-2023学年九年级上学期期末）下列有关金属的说法错误的是A.金属都是固态且均为银白色 B.生铁和钢都是铁的合金C.铝加工成铝箔，说明铝具有良好的延展性 D.合金的硬度一般比各组成分纯金属的硬度大易错点2金属的化学性质错误认识错误认识实例与解读①铁与氧气在常温下反应生成Fe2O3；在点燃条件下反应生成Fe2O3）。①铁与氧气、水在常温下反应生成铁锈，主要成分是Fe2O3；在点燃条件下反应生成，为黑色固体Fe3O4）。②铁与稀强酸溶液或一些盐溶液发生置换反应，生成含铁化合物。②铁与稀强酸溶液或一些盐溶液发生置换反应，生成亚铁化合物。3.（2023年黑龙江龙东地区中考模拟）氧气的化学性质比较活泼，能与多种物质反应。下列对有关反应的描述正确的是A.在点燃的条件下，细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的三氧化二铁B.在点燃的条件下，硫在氧气里燃烧，发出淡蓝色火焰，生成无色有刺激性气味的气体C.铁、硫、甲烷在氧气中的燃烧都是化合反应D.物质与氧气发生的反应属于氧化反应，氧气具有氧化性4.（2023年江苏省泰州市兴化市中考二模）推理是学习化学时常用的一种科学思维。下列推理正确的是A.化合物是由不同种元素组成的纯净物，则只含一种元素的物质一定不是化合物B.常温下pH<7的雨水呈酸性，则pH<7的雨水都是酸雨C.一氧化碳与二氧化碳的组成元素相同，则它们的化学性质也相同D.铝表面的氧化铝薄膜起到保护作用，则铁表面的铁锈也起保护作用易错点3金属活动性常见错误错误认识实例与解读金属活动性顺序中排在前面的金属都能把其后面的金属从盐溶液中置换出来用于置换的金属单质不能为K、Ca、Na这样的“金属性强的金属”。H前的金属都能把酸中的H置换出来，产生氢气所使用的酸溶液，不能为浓硫酸，只能为稀盐酸或稀硫酸；金属单质若与浓盐酸发生反应，生成的气体中必然要带有“HCl气体杂质”；由于硝酸溶液具有强氧化性，所以发生置换反应用的酸溶液不能为硝酸溶液。铜排在银的前面，所以铜能置换出盐中的银发生置换反应所使用的盐溶液，必须为可溶性盐溶液。而Ag所对应的盐溶液一般为“硝酸银溶液”。铁与稀盐酸反应生成氯化铁和氢气金属Fe所参加的置换反应中，只能生成+2价的“亚铁盐溶液”（浅绿色），而不是+3价的“铁盐溶液”。方程式书写错误：Zn＋HCl=ZnCl2＋H2Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu↓书写金属置换反应的化学方程式时，若有氢气生成，后面还要带上“↑”；而生成的固体物质，则不需要标注沉淀符号↓；书写置换反应方程式时，必要时还要注意把方程式两端配平，否则也会因“不完整”而减分。5.（2023年湖南省衡阳市衡山县实验中学中考一模）下列化学方程式书写正确的是A.硫在空气中燃烧：B.加热氯酸钾制取氧气：C.锌与稀硫酸反应：D.铁与稀盐酸反应：6.（山东省泰安市宁阳县2022-2023学年九年级上学期期中）下列“类推”错误的是①中和反应生成盐和水，但生成盐和水的不一定是中和反应②酸中含有氢元素，所以含有氢元素的化合物一定是酸③金属铝与盐酸反应生成A1Cl3和H2，所以金属铁与盐酸反应生成FeCl3和H2A.②③ B.①③ C.①② D.全部7.（2023年湖南省益阳市安化县中考一模）化学方程式的书写：一是以客观事实为基础，二是遵循质量守恒定律，下列化学方程式书写正确的是A.2Fe+3H2SO4(稀)=Fe2(SO4)3+3H2↑ B.CH4+2O22H2O+CO2C.Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O D.Al+O2AlO2易错点4合金概念理解常见错误错误认识实例与解读生铁是含杂质多的铁合金，硬度比铁大生铁：含碳量2%-4.3%硬度比纯铁硬不锈钢是永不生锈的钢铁钢：含碳量0.03%-2%硬度和抗腐蚀性能增强。在某些条件下（如海水中）仍然会被腐蚀。日常生活中，使用纯金属比合金更广泛。日常生活中，纯金属很难满足各种特殊要求，人们制造出许多具有特殊性能的合金。8.（2023年湖南省益阳市安化县中考一模）“中国高铁，世界第一”。高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢，工业上火法炼镍的原理之一是：。下列说法正确的是A.含镍不锈钢的硬度小于纯铁B.含镍不锈钢的抗腐蚀性能比纯铁差C.含镍不锈钢属于一种铁合金D.含镍不锈钢的熔点高于纯铁9.(山东省泰安市东平县实验中学2022-2023学年九年级上学期期末)金属是一类重要的材料。下列有关金属的说法正确的是A.不锈钢是绝对不会生锈的铁合金B.武德合金的熔点比其成分金属高C.日常生活中，钢铁表面刷油漆可以防止生锈D.“曾青得铁则化为铜”的原理是用铜置换出铁10.（2023年辽宁省沈阳市皇姑区中考三模）2023年5月，我国北方首条跨海沉管隧道一大连湾海底隧道和光明路延伸工程正式通车了，建设大连湾海底隧道需要用到大量钢铁材料。下列有关说法正确的是A.钢是人类最早使用的合金B.生锈的钢材属于不可回收垃圾C.生铁和钢都是铁的合金，两者含碳量不同D.纯铁比生铁硬度大，纯铁比不锈钢更耐腐蚀易错点5置换反应常见错误错误认识实例与解读是置换反应该反应属于不是单质和化合物生成单质和化合物的反应，故不属于置换反应11.（2023年山东省滨州市中考）人类文明进步与金属材料发展关系十分密切。下列有关金属材料的说法中，正确的是A.金属在常温下都是固体B.工业炼铁的原理是，该反应属于置换反应C.铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更容易生锈D.铝制品不易被锈蚀是因为铝不与氧气反应12.(2023年陕西省西安市长安区第三中学中考二模)煤的气化可降低谋对环境造成的污染，其主要反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是A.反应前后分子和原子的数目都发生了改变B.该反应不属于置换反应C.反应中甲、乙，丙、丁的粒子个数比为1：1：1：1D.丙、丁物质均不能作燃料13.(2023年湖南省永州市柳子中学初中学业水平考试模拟)下列化学方程式书写正确的是A. B.H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2OC.NaOH+CO2=NaCO3+H2O D.易错点6铁生锈条件的常见错误错误认识实例与解读铁与氧气接触容易生锈铁在潮湿的空气中容易生锈，在干燥的环境中