第六章 金 属

高温点燃第六章金属第一节常见的金属材料考点：1、金属材料包括纯金属（如铁、铝、铜等）和合金（如生铁、钢、青铜、焊锡等）。2、金属的物理性质：共性：具有金属光泽，密度和硬度较大，溶、沸点较高，具有良好的导电性和导热性。常温下汞是液态，其他金属为固态。特性：不同金属有不同的特性，如铂的延性好、金的展性好、钨的熔点高、银的导电性优良等。金属材料可分为黑色金属（铁、镉、锰以及它们的合金）和有色金属（轻金属、重金属、稀土金属、稀散金属、贵金属）。3、合金是一种金属中熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的混合物。（1）铁合金可分为生铁（含碳量2%—4.3%）和钢（含碳量0.03%—2%）。低碳钢中碳钢高碳钢0.03％0.3％0.6％2％4.3％钢生铁含碳量越高，硬度越大；含碳量越低，韧性越好。（2）铜合金（青铜、黄铜）、铝合金、钛合金等。合金比相应的纯金属颜色鲜艳、亮度高；硬度要大；熔点要低。合金在组成上发生了变化，其内部组织结构也发生了变化，从而引起性质的变化。4、纯铁质软，有银白色的金属光泽。铁的化学性质比较活泼在自然界以化合物的形式存在（如赤铁矿石主要成分是Fe2O3，磁铁矿石的主要成分是Fe3O4）5、一氧化碳还原氧化铁的实验：（1）实验步骤：检查装置的气密性，装好药品并固定，通入一氧化碳，先预热后对药品加热，停止加热，继续通入一氧化碳至试管冷却。（2）实验现象及反应：A装置中红色粉末变为黑色，Fe2O3+3CO=====2Fe+3CO2B装置中澄清的石灰水变浑浊，CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2OC产生蓝色火焰,2CO+O2=====2CO2（3）实验要注意的问题：先通一氧化碳的目的：排出装置中的空气，以免加热时一氧化碳与空气混合发生爆炸。实验结束继续通入一氧化碳的目的：防止生成的铁又被进入的空气氧化。尾气的处理：因为一氧化碳有毒，将一氧化碳点燃生成无毒的二氧化碳。点燃点燃高温点燃6、工业冶铁原理：在高温条件下，利用还原剂一氧化碳将铁从铁矿石中还原出来。Fe2O3+3CO=====2Fe+3CO2原料：铁矿石、焦碳、石灰石、空气。氧化—还原反应：第二节金属的化学性质考点：1.金属的化学性质：（1）金属与氧气的反应例：2Mg+O2=====2MgO3Fe+2O2=====2Fe3O44Al+3O2=====2Al2O3（2）金属与酸的反应金属活动性顺序KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活动性由强到弱①H前金属置换氢.即排在H前面的金属可以跟起反应生成氢气②铁与酸反应生成的盐是亚铁盐。如Fe+2HCl====FeCl2+H2↑（3）金属与盐溶液的反应Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑前换后盐盐必溶.即①盐必须形成溶液.②单质金属必须排在盐中金属的前面.应用:湿法冶金技术（“曾青得铁则化为铜”－Fe+CuSO4===FeSO4+Cu）第三节钢铁的锈蚀和防护考点：2.钢铁锈蚀的原因是：（1）钢铁与水和空气中的氧气同时接触，属于缓慢氧化反应。（2）钢铁的纯度、环境的温度、湿度和酸碱度等也是影响钢铁生锈的因素。铁锈的主要成分是氧化铁,化学式是Fe2O3。铁锈疏松多孔，容易吸收水分，会加快钢铁的锈蚀速度。3.减缓钢铁锈蚀的原理：隔绝与氧气或水的同时接触。减缓钢铁锈蚀的方法：（1）形成保护层（涂油、刷漆、镀金属、金属氧化膜）（2）制成合金（改变金属的组成与结构）；10、费旧金属回收：变废为宝，废物再利用，节约成本，节约金属资源，减少环境污染等。一、选择题：1、下列常见的材料中属于金属材料的是（）A.铜B.玻璃钢C.陶瓷D.聚乙烯塑料2、欧盟国家将从今年起禁用水银温度计，因为它在使用中易破碎，泄露水银会危害人的身体健康。该温度计中的水银（）A.化合物B.混合物C.单质D.氧化物3、下列工业生产中，要使用还原剂才能实现的是（）A.用铁矿石炼铁B.用空气制取氧气C.用石灰石烧制生石灰D.用海水“晒盐”4、下列描述的是铁的化学性质的是（）A.铁钉较硬B.铁钉能导电C.铁钉是银白色的D.铁钉会生绣5、下列金属投入到稀硫酸中，没有产生气体的是（）A.锌B.铁C.铜D.铝6、人类最早使用的金属是由铜和锡形成的青铜，可以用碳还原法来冶炼金属锡，该反应的化学反应方程式为SnO2+2C===Sn+2CO↑该反应的化学反应的类型是（）A.化合反应B.分解反应C.置换反应D.复分解反应7、在下列情况下，埋在地下的铸铁管道腐蚀最快的是（）A.在潮湿、致密的土壤中B.在干燥、疏松的土壤中C.在潮湿、疏松的土壤中D.在干燥、致密的土壤中8、铜片长期暴露在空气中易形成绿色的铜绿，下列物质与该反应无关的是（）A.氧气B.二氧化碳C.水D.氮气9、在搪瓷和陶瓷器具表面的釉质中含有极微量的铅等有毒金属盐类，为防止中毒，不可长期存放下列的那种物质（）A.酱油B.食醋C.白酒D.食盐10、下列物质的导电性最好的是（）A.铝B.铜C.铁D.银11、汞俗称水银，是常温下唯一的呈液态的金属。保持汞的化学性质的最小的微粒的是（）A.汞元素B.汞原子C.汞分子D.汞离子12、下面有a、b、c三种金属，将a、b分别放在稀盐酸和c的盐溶液中，现象如表中所示：ab在稀硫酸中无反应溶解并放出气体在c的硝酸盐溶液中无反应无反应则着三种金属的活动性由强到弱的顺序为（）A.a、b、cB.c、b、aC.a、c、bD.b、a、c13、能用相应的金属和酸反应制取的盐是（）A.FeCl3B.Fe2（SO4）3C.CuSO4D.ZnSO414、“真金不怕火炼”这句广泛流传的俗语，说明金具有的性质是（）A.硬度大.B密度较大C.导电性好D.化学性质比较稳定15、有关金属资源的叙述错误的是（）A.地球上的金属资源大部分是以化合物的形式存在B.目前世界年产量最多的金属是铁C.保护金属资源的唯一途径是防止金属生绣D.地球的金属资源是有限的，而且不能再生16、生活中废旧的铁锅，铝制易拉罐，铜导线可以归为一类加以回收，它们应该属于（）A.氧化物B.金属材料C.化合物D.非金属17、下列做法不能起到防锈作用的是（）A.保留铁制品上的铁锈B.在铁制品表面镀锌C.在金属器械上涂油D.在车船的表面刷油漆18、下列有关铁制品的使用注意事项，不正确的是（）A.避免接触潮湿的空气B.不能盛放硫酸铜溶液C.不能接触干燥的空气D.不能盛放盐酸19、铝制器械，能使用很多年但不会锈蚀的原因是（）A.铝不易发生反应B.铝不易被氧化C.铝的密度较小D.铝易被氧化，但氧化铝具有保护内部铝的作用20、下列内有关铁的说法不正确的是（）A.纯铁为银白色B.纯铁具有良好的延展性C.铁与硫酸反应可以生成硫酸铁D.铁丝在氧气中可以燃烧21、下列物质间能发生置换反应的是（）A.Cu和稀H2SO4B.Zn和AgClC.Al和CuSO4D.Hg和ZnCl222、在Mg、Al、Zn三种金属分别与足量的稀硫酸反应。若使产生的氢气质量相同，Mg、Al、Zn三种金属的用量由多到少的顺序是（）A.Zn、Mg、AlB.Al、Mg、ZnC.Mg、Al、ZnD.Mg、Zn、Al23、废旧电池中含有的污染物渗出会污染地下水和土壤。这种污染物主要是（）A.银B.锌C.石墨D.水银24、X、Y、Z三种金属及其化合物间可发生如下化学反应：Y+ZCl2===Z+YCl2；X+ZCl2===Z+XCl2；Y+2HCl===YCl2+H2↑；X+HCl不反应。则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是（）A.Z＞Y＞XB.X＞Y＞ZC.Y＞X＞ZD.Y＞Z＞X25、下列化学方程式书写正确的是（）A．2Fe+6HCl==2FeCl3+3H2↑B．Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑C．Fe+CuSO4==FeSO4+CuD．4Fe+3O2==2Fe2O326、废旧计算机的某些部件含有Zn，Fe、Cu、Ag、Pt(铂)、Au(金)等金属，经物理方法初步处理后，与足量稀盐酸充分反应，然后过滤，剩余的固体中不应有的金属是()A．Cu、AgB．Fe、ZnC．Pt、CuD．Ag、Au27、收藏家收藏清末铝制品，至今保存十分完好，该艺术品不易锈蚀的主要原因是（）A．铝不易发生化学反应B．铝不易发生化学反应C．铝易氧化，其表面的氧化膜具有保护内部作用D．铝很难与酸发生反应二、填空题1、某钢铁厂高炉炼铁的主要原料是焦碳、赤铁矿石（主要成分是氧化铁）、空气等。主要的反应过程如下图所示：过量空气、高温焦碳、高温赤铁矿、高温①②③（1）在上面的方框中写出有关反应的生成物的化学式。（2）写出②③两步反应的化学方程式、2、钛具有许多的神奇的性能而越来越多的引起人们的关注，常温下钛不和非金属、强酸反应，红热时，却和许多的常见的非金属单质反应，钛是航天、军工、电工等方面的必须原料，地壳中含钛矿石之一称为金红石（TiO2）,目前大规模生产钛的方法是：第一步：金红石、炭粉混合在高温条件下，通入氯气制得的TiCl4和一种可燃性的气体，该反应的化学方程式为：第二步：在氩气的气氛中，用过量的镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛，此反应的化学方程式为：。3、某工厂排放出的废水中含有废硫酸和硫酸铜，为防止污染，变废为宝，在废水处理池中投放了过量的废铁屑，充分反应后过滤得到的固体是，将滤液蒸发得到的固体焦碳铁是。4、市场所售的某种麦片中含有微量的颗粒状细小的铁粉，这些铁粉在人体的胃酸作用下会发生转化，从而达到补铁的目的，请写出这个转化的反应方程式5、把洁净的铁丝放入到稀硫酸中，可观察到的现象是：，而液体由原来的色变为色，发生的反应用化学方程式表示为。把铁钉浸在蓝色的硫酸铜溶液中，看到的现象是与硫酸铜接触的铁表面有一层，发生的化学反应方程式为。6、将下面的5个选项分别填在横线上。①缓慢氧化②疏松多孔③与空气和水同时接触④铁器和空气隔绝⑤没有水分存在，铁不易生绣（1）钢铁生绣的条件；（2）钢铁生绣的过程属于；（3）铁锈的状态是；（4）使铁器保持干燥；（5）铁器的表面喷漆。7、铁合金按照可以分为生铁和钢。生铁的含碳量为，钢的含碳量为。8、将生铁浸泡在足量的稀盐酸中充分反应后剩余的固体物质是，发生的化学反应是。9、①汽车②机器的齿轮③门把手④锯条⑤铁洗脸盆⑥铁柜⑦铁轴⑧剪刀等常用的铁制品为防止它们生绣，通常使用的是下面的那种方法（1）在表面刷漆；（2）在表面涂机油；（3）在表面烧制搪瓷；（4）在表面镀一层其他的金属；（5）使其表面形成致密的氧化膜。三、实验题某学生改进CO还原氧化铁的实验装置如图所示：（1）若先给氧化铁加热，再通一氧化碳可能产生的后果是。（2）写出A中的发生的化学反应方程式。（3）B中产生的现象是，发生的反应方程式是。（4）C装置的作用是。（5）C装置收集气体的方法是；收集到瓶中的气体如何处理。其目的是除去有毒的气体。四、计算题1、某炼铁厂利用含Fe3O490%的磁铁矿1000吨可得到含铁96%的生铁多少吨？2、我国约在南北朝时期就开始冶铸黄铜，黄铜是铜和锌的合金，它可以用来制造机器、电器零件及日用品。为了测定黄铜的质量分数，取10g黄铜加入到50g稀硫酸中，恰好完全反应，产生氢气0.1g。试求：（1）该黄铜样品中铜的质量分数；（2）原稀硫酸中溶质的质量分数。