中考化学一轮复习主题5金属材料的利用及保护

主题5金属材料的利用及保护命题点1金属材料的性质、利用及防护【课标要求】1.了解金属的物理特征。2.知道在金属中加入其他元素可以改变金属材料的性能，知道生铁和钢等重要合金。3.认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。4.认识废弃金属对环境的影响和回收金属的重要性。1.金属材料包括________和________。2.纯金属的物理性质及用途知识梳理一、金属材料纯金属合金物理性质用途共性_____性用铜、铝制作导线_____性用铁锅做饭_____性用铝制作铝箔有金属光泽制作各种饰品差异性颜色多数金属为银白色，但铜为____色，金为___色，铁粉为___色状态常温下，铁、铝、铜等大多数金属是固体，但_____是液体紫红黄黑汞导电导热延展______生活中使用最多且目前世界上年产量(提取量)最高的金属______地壳中含量最高的金属元素______人体中含量最高的金属元素钨熔点最高的金属汞熔点最低的金属银导电、导热性最好的金属3.金属之最铁铝钙概念在金属中加热熔合某些______或________而制得的具有金属特征的物质性能一般来说，与组成它的纯金属相比，合金的_______大，_______低，______性能好常见的合金a.铁合金：生铁(含碳量2%～4.3%)和钢(含碳量0.03%～2%)都属于铁合金，两者性能不同的原因是________________；b.钛合金：熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，机械性能好等。由于钛合金和人体具有很好的“相容性”，因此可用于制造人造骨等；c.其他合金：锰钢、黄铜(铜锌合金)、青铜、白铜、焊锡、硬铝、18K黄金等特别提醒：合金属于________(填物质类别)4.合金金属非金属硬度熔点抗腐蚀含碳量不同混合物二、金属的锈蚀与防护铁锈蚀的条件铁与空气中的_______和________同时接触防止铁生锈原理_____________________措施保持铁制品表面干燥。如菜刀用完后洗净擦干在铁制品表面形成保护层。如______、______、电镀等改变铁的单一结构，制成_______。如不锈钢等除铁锈铁锈的主要成分为________，常用________、________除铁锈，化学方程式分别为_________________________、_____________________________氧气水蒸气隔绝氧气和水刷漆涂油合金Fe2O3稀盐酸稀硫酸Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2OFe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O保护金属资源的措施________________；回收利用废旧金属；应有计划、合理地开采矿物；寻找金属的代用品等特别提醒：a.用酸除铁锈时，浸泡的时间不宜过长，因为酸与铁锈反应完后，还会继续与铁反应，腐蚀铁制品；b.铝具有很好的抗腐蚀性能的原因是铝在空气中与氧气反应，在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化；c.铁锈蚀还有有利的一面，如暖贴发热的原理是铁粉与水和氧气发生反应，放出热量防止金属腐蚀1.东汉时期的“马踏飞燕”堪称我国古代青铜器艺术中无与伦比的珍品。其制作材料属于(

)A.合成材料B.天然材料C.金属材料D.复合材料C拓展训练2.当你漫步阿根廷的布宜诺斯艾丽斯时，会被这里精美绝伦的雕塑所吸引，“花之魂”就是世界10大奇异雕塑之一(如图)，它是由钢和铝(6%～16%)加工而成的巨型“花朵”。傍晚时分“花朵”霓虹闪烁，将城市的夜晚打扮得流光溢彩，美轮美奂。钢铝加工而成的“花之魂”比铁雕塑性能优良之处_______________________________________________(写一条)。耐腐蚀(或不易生锈或硬度大或经久耐用，合理即可)3.阅读下面材料并回答问题：港珠澳大桥港珠澳大桥连接香港、珠海和澳门，它是采用桥、岛、隧结合的方案进行建造的。全长约为55km。海中主体工程长29.6km。使用寿命约120年，可抗12级台风和8级地震。这是目前世界上规模最大、标准最高、挑战性最强的交通集群工程。大桥钢索、桥面和桥墩等均使用了大量金属材料。钢筋混凝土沉管隧道是港珠澳大桥的控制性工程，为满足通航要求，沉管管底深埋于海面以下最深处可达44.5m，是目前世界上唯一的深埋沉管隧道工程。隧道内不仅可通车，还可餐饮、休闲和加油等。承载沉管隧道的海床由坚硬的花岗岩(主要成分是二氧化硅)、云母(主要含二氧化硅、氧化铝等)等多种矿物组成。(1)金属材料在被制成桥上的钢索和钢板时体现了金属的______性。(2)沉管在海洋环境中应具备的特性是_________、________。(合理即可)延展耐腐蚀硬度大4.港珠澳大桥的桥、岛、隧以及“雪龙2号”的船身等主要由金属材料制成。下列金属防护措施不正确的是(

)A.在金属制品表面镀保护层B.改变金属结构制成合金使用C.在金属制品表面涂油漆D.用稀盐酸定期清洗金属制品D拓展训练5.化学与人类生活、社会生产密切相关，下列理解正确的是(

)A.钻石恒久远，一颗永流传：是指金刚石是天然物质中最硬的B.真金不怕火炼：其中真金是指铜锌合金C.百炼成钢：是指将生铁转化为钢，其主要原理是降低生铁的含碳量D.古代的“五金”：是指金、银、铜、铁、铝C6.(1)下列制品的用途，利用金属导热性的是____。(2)锰钢主要成分是铁、锰、碳，主要用于制造钢轨、挖掘机铲斗等，锰钢属于________(填“纯净物”或“混合物”)。(3)因为钨________(写一条物理性质)，可制作白炽灯泡的灯丝。(4)生铁和钢都是铁的合金，二者的区别是______________。(5)将纯铜片和黄铜片(铜锌合金)相互刻画，纯铜片上留下明显划痕，说明___________________________。A混合物熔点高含碳量不同黄铜的硬度大于纯铜的硬度7.汽车和我们的日常生活密切相关，新型汽车制造大量使用了金属、橡胶和复合材料。请根据所学知识和有关信息回答问题。(1)汽车轮毂一般用铝合金而不用纯铝制造的原因是_______________________。(2)信息一：地壳中含量最多的金属元素是_____(填元素符号)；信息二：铝的化学性质很活泼，但家用铝制品却很少出现腐蚀现象，请用化学方程式表示其中的原因_______________________；铝合金比纯铝的硬度大Al4Al＋3O2

===2Al2O3信息三：综合上述因素，常选用表中三种金属中的______作为高压输电线，原因是____________，_____________________________________________(答出两点即可)。性质金属导电性(100为标准)密度(g/cm3)铜998.92铁177.86铝612.70铝铝的导电性好铝的密度小(铝在地壳中含量较高，容易得到纯金属)命题点2实验室模拟炼铁【课标要求】知道一些常见金属(铁、铝等)矿物；知道可用铁矿石炼铁。反应原理____________________________(用化学方程式表示)实验装置特别提醒：a.澄清石灰水的作用是_________________________；b.装置末端酒精灯的作用是__________________________________检验反应生成的二氧化碳除去未反应的CO，防止其污染空气实验突破3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2实验步骤实验开始：先___________________，再点燃酒精喷灯加热，目的是_____________________________________________________________；实验结束后：先____________，继续通入CO直至硬质玻璃管冷却至室温，目的是______________________________________；小结：CO“早出晚归”，酒精喷灯“迟到早退”实验现象a.硬质玻璃管中：_____________________________________；b.试管中：___________________，反应的化学方程式为_________________________________；c.装置末端玻璃管尖嘴处：_______________，反应的化学方程式_____________________通入一段时间的CO排尽装置内的空气，防止一氧化碳与空气的混合物在加热时发生爆炸熄灭酒精喷灯防止生成的铁再次被(空气中的氧气)氧化红棕色粉末变为黑色澄清石灰水变浑浊Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O产生蓝色火焰2CO＋O2

2CO2反应装置的改进用“W”形管进行微型实验，该装置与传统装置相比，优点是___________尾气处理装置的改进改进的原因由于________________________________________，所以排出的气体是______________________的混合物，可能无法点燃改进思路可通过一个密闭容器将实验尾气收集起来，如图2；也可先将二氧化碳用氢氧化钠溶液完全吸收，再将一氧化碳收集起来，如图3澄清石灰水不能将生成的二氧化碳完全吸收节约药品或一氧化碳和二氧化碳(2020菏泽)图2(2020巴中)图31.金属在自然界的存在形式(1)地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中，除少数很不活泼的金属，如金、银等有_______形式存在外，其余都以________的形式存在。(2)常见的金属矿石有赤铁矿(主要成分：______)、磁铁矿(主要成分：________)、菱铁矿、铝土矿、黄铜矿及辉铜矿。单质相关知识补充化合物Fe2O3Fe3O4设备高炉原料及其作用铁矿石：提供铁元素焦炭：提供热量，产生还原剂一氧化碳石灰石：将铁矿石中的二氧化硅转变为炉渣过量空气：使焦炭充分燃烧流程主要原理______________________________(用化学方程式表示)2.工业炼铁3CO＋Fe2O32Fe＋3CO21.活动与探究建议——参观炼铁厂或观看工业炼铁的录像(2018山西25题6分)科学精神与社会责任，是化学学科素养更高层面的价值追求。在一次实践活动中，小红和同学们一起参观了某钢铁公司，大家对矿石选取、冶铁和炼钢的工艺流程(如图)、生铁和钢的区别等，有了全新的认识。(1)用赤铁矿石冶铁的反应原理是___________________________(用化学方程式表示)。3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2拓展训练(2)分析工艺流程，三脱装置中发生反应的化学方程式是_______________________________________________________(写一个)。(3)向精炼炉中吹入氩气使钢水循环流动，各成分均匀混合，相当于化学实验中________的作用(填一种仪器的名称)。(4)在钢水铸件机中，高温钢加工成钢制零件时，充入氮气的作用是_______________________。玻璃棒S＋O2

SO2(或4P＋5O2

2P2O5或Si＋O2

2P2O5)

作保护气(或隔绝氧气）2.如图所示是实验室利用一氧化碳还原氧化铁的装置图。关于该实验，下列说法错误的是(

)A.实验时可观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑B.反应后玻璃管中固体物质的质量较反应前增加C.试管中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成D.为了防止污染空气，该实验应增加尾气处理装置B拓展训练3.某化学兴趣小组用以下装置探究炼铁原理。关于该装置和反应过程描述错误的是(

)A.盛装药品前应先检查装置气密性B.加热前要先通CO，加热后B中出现浑浊C.已知方框中连接的是C和D，导管口的连接顺序为a→b→c→dD.这种方法“炼”出的铁与工业上炼出的生铁在组成上最大的区别是不含碳C4.钢铁在生产生活中应用广泛。结合工业炼铁的简易流程图，回答下列问题：(1)为增大反应物的接触面积，使反应更充分，处的具体措施是_________________。(2)焦炭的作用是____________和生成还原剂一氧化碳。(3)写出工业炼铁主要反应原理的化学方程式：____________________________。(4)生铁和钢的性能不同，原因是____________。(5)请对高炉气体的处理提出合理化建议________________(写一条即可)。将赤铁矿石粉碎提供热量含碳量不同除尘后作燃料3CO＋Fe2O32Fe＋3CO25.改革开放以来，我国钢铁工业飞速发展，近年来钢铁产量已稳居世界首位。某钢铁厂采用赤铁矿(主要成分为Fe2O3)炼铁。请回答下列问题：(1)Fe2O3中铁元素的化合价为_______。(2)若该厂日产含铁1.4×104t的生铁，至少需要含Fe2O380%的赤铁矿的质量是多少？＋3命题点3铁制品锈蚀条件的探究实验突破编号ⅠⅡⅢ实验条件铁钉与水和氧气同时接触铁钉全部浸在蒸馏水中铁钉在干燥的氧气中实验图示编号ⅠⅡⅢ生锈程度(约一周后观察)______________________无明显现象实验结论a.对比试管Ⅰ、Ⅱ可知铁钉生锈需要__________；b.对比试管Ⅰ、Ⅲ可知铁钉生锈需要_______；由此得