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第九单元金属第1课时金属材料金属的锈蚀与防护考点一金属材料例1（2018·自贡中考）下列关于铁、锌、铜三种金属及其合金的说法错误的是（）A．铁在潮湿的空气中易生锈B．黄铜（铜与锌的合金）的硬度大于纯铜C．可以用铁桶盛放硫酸铜溶液D．可以用稀硫酸鉴别锌与铜的金属活动性强弱C【思路分析】A选项，铁在潮湿的空气中容易生锈；B选项，合金的硬度大于纯金属；C选项，铁的金属活动性大于铜，所以铁能与硫酸铜溶液反应；D选项，锌的金属活动性在氢之前，铜的金属活动性顺序在氢之后，所以可以用稀硫酸鉴别锌与铜的金属活动性顺序。1．（2018·莱芜中考）如图为医用一次性注射器和药瓶的结构示意图。下列说法正确的是（）A．图中所示的材料包括两种金属材料和两种有机合成材料B．药瓶的金属外盖通常采用铝制而不用铁制，是因为铝的活动性比铁强C．用铝皮制外盖，体现了铝具有良好的延展性D．制作针头的不锈钢是一种合金，属于纯净物√2．（2015·滨州中考）如图是同学们经常使用的交通工具——自行车，请完成下列各题：（1）所标各部件中由金属材料制成的是______（填序号），属于有机合成材料的有_____________________________（任选一种物质填序号）。（2）车轮的钢圈在潮湿的空气中会锈蚀，这是铁与空气中的_____、水蒸气等物质发生化学反应的结果。通常用盐酸除铁锈，该反应的化学方程式为______________________________。CA（或B或D或E，填一种即可）氧气Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O（3）新型食品保鲜剂“纳米a铁粉”被称为“双吸剂”，其实质就是利用了铁生锈的原理。若用化学方法检验使用一段时间的“纳米a铁粉”是否完全失效，可选用_______检验，若出现_________的现象，说明该双吸剂仍可使用。稀盐酸产生气泡考点二金属矿物与金属的冶炼[重点]例2（2017·滨州中考）某化学兴趣小组利用如图装置进行实验，探究工业炼铁的化学原理，试按要求填空：（1）硬质玻璃管中观察到的现象是______________________，写出一氧化碳和氧化铁反应的化学方程式_________________________。（2）实验中首先通入一氧化碳的目的是________________________________。（3）装置中导管末端加一点燃的酒精灯目的是________________________________。====高温红色粉末逐渐变成黑色Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2除尽装置中的空气，防止发生爆炸尾气处理，防止一氧化碳污染空气【思路分析】一氧化碳还原铁的氧化物制备铁单质，由于一氧化碳具有可燃性，所以在实验中先通入一氧化碳，防止发生爆炸。一氧化碳还原氧化铁生成铁单质和二氧化碳，固体粉末由红棕色变成黑色，一氧化碳有毒，需要进行尾气处理。3．（2018·枣庄名校模拟）根据下列实验装置图，以下说法中错误的是（）A．实验开始先通一会儿CO，再用酒精喷灯加热B．a处固体由黑色逐渐变为红棕色C．反应过程中可观察到b处的澄清石灰水变浑浊D．CO有毒，通常在c处将其点燃或用气囊收集以防止污染空气√4．（2016·淄博中考）我们的祖先很早就掌握了炼铜的工艺，通过学习，同学们知道木炭可以作还原剂把氧化铜中的铜还原出来，小明查阅了大量的资料后，建议用超细炭粉与氧化铜粉末混合进行实验，他的理由是____________________________________。增大反应物的接触面积，使反应更充分（1）同学们按如图装置进行实验，当看到澄清石灰水刚刚出现浑浊时，_____（填“可以”或“不能”）确定氧化铜和炭粉已经开始反应。（2）为了使氧化铜中的铜完全被还原，对于下列三组氧化铜和炭粉的质量比例，你建议选择__（填写字母），简要说明你的理由__________________________________________________________________________。A．36∶3B．40∶3C．48∶3不能A反应中炭粉会与试管内的氧气反应而部分消耗，故稍过量的炭粉有利于反应的进行考点三金属的锈蚀与防护[重点]命题角度❶金属的锈蚀例3（2015·日照中考）某学习小组用相同的洁净无锈的铁钉对铁制品锈蚀的条件进行探究，设计的实验如图所示，一周后观察。下列说法错误的是（）A．①和②中的铁钉无明显变化，③中的铁钉明显生锈B．②中加入的蒸馏水要事先煮沸，目的是除去水中溶解的氧气C．③中铁钉的甲、乙、丙三处，甲处锈蚀最严重D．探究发现铁生锈的主要条件是铁与空气和水（或水蒸气）直接接触√【思路分析】铁生锈是因为铁与空气中的氧气和水反应。干燥剂可以除去空气中的水，蒸馏水在加热过程中可除去氧气，植物油可以隔绝空气，因此实验③中铁和空气、水同时接触，实验①只与氧气接触，实验②只与水接触。对比实验①和实验③证明铁锈蚀与水有关，对比实验②和实验③证明铁锈蚀与氧气有关。5．（2018·莱芜中考）可持续发展战略的重要内容之一是保护资源。下列关于金属资源的锈蚀与保护的说法中不正确的是（）A．金属易被腐蚀，从结构看是因为最外层电子数少于4个，易失电子B．在金属活动性顺序表中，位置越靠前的金属就越容易被锈蚀C．铁制品表面涂油漆能防锈蚀的原因是隔绝了氧气和水D．生铁制品在潮湿的空气中比在干燥空气中更容易生锈√6．（2014·莱芜中考节选）水是重要的资源。（4）水在化学实验中具有重要作用。将光亮的铁丝固定在U形管左端的塞子上（如图），几天后，观察到的实验现象为___________________、__________________；从实验中可以得出铁生锈的条件是_________________。铁丝表面变成红棕色U形管左端液面上升铁与水、氧气接触命题角度❷金属的防护例4（2012·滨州中考）下列措施有利于防止铁制品锈蚀的是（）A．农具上铁锈不及时除去B．切过酸菜的菜刀不及时清洗C．工地上的钢管堆放在潮湿的地方D．剪刀不用时涂上油并放在干燥处D【思路分析】金属锈蚀的条件是与水、空气中氧气接触。防止铁制品生锈（即铁锈蚀的防护）的常用措施主要有如下：①用完铁制品后及时擦洗干净，置于干燥的环境，保持其表面的洁净、干燥；②在铁制品表面涂上一层保护膜；③在铁制品表面镀上一层其他金属；④改变铁制品的内部结构，将其制成不锈钢等合金。7．（2017·青岛中考）下列防锈措施不合理的是（）A．钢管存放在干燥的地方B．用盐水清洗菜刀C．及时清除铁制品表面的锈渍D．在铁管表面镀上一层不易锈蚀的金属B8．（2016·烟台中考节选）现在很多家庭自备干粉灭火器，其中一种灭火器是利用压缩的二氧化碳吹干粉（干粉的主要成分是磷酸二氢铵）灭火。（4）铁质的灭火器罐体容易生锈，请你写出一种防止铁生锈的方法___________________。工业上常用稀盐酸除铁锈（Fe2O3），该反应的化学方程式为__________________________。涂油漆（合理即可）6HCl＋Fe2O3===2FeCl3＋3H2O9．（2015·淄博中考）铁及其合金在人类生产、生活中占据着重要的地位。下列说法正确的是（）A．铁在干燥的空气中容易生锈B．铁元素是地壳中含量最多的金属元素C．铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁D．生铁的含碳量比钢的含碳量高D10．（2015·泰安中考）化学是一门研究物质的科学，我们一般从物质的存在、性质、制备、用途等方面研究一种物质或一类物质。以金属为例，请你参与其中回答相关问题：（1）认识金属元素存在：自然界中大多数金属都以化合物的形式存在。下列矿石的主要成分属于氧化物的是______（填字母序号，下同）。ACD（2）探究金属性质：金属原子容易失去最外层电子，化学性质活泼。图1为探究金属化学性质的实验，图2是金属化学性质网络图。①图1甲中反应现象是____________________________________________________，丙中反应的化学方程式为_____________________；②图1只有乙中不反应，能得出三种金属活动性及它们和氢元素的位置关系，由强到弱的顺序是______________（填元素符号）；③依据图1完成金属性质网络，图2中的A属于___（填物质类别）。剧烈燃烧、火星四射、生成一种黑色固体物质、放出热量Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4Al、Fe、H、Cu盐（3）认识金属的制备：工业上常采用还原法、置换法、电解法制备金属。用一氧化碳还原赤铁矿冶铁反应的化学方程式为_____________________________。====高温Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2（4）金属在生产生活中应用广泛。①下列金属制品的用途，利用其导电性的是______；B②合金性能优于单一金属，因而被广泛应用。焊锡（主要含锡、铅）与其组成金属相比具有_______的特性，可用于焊接电子元件；③金属是一种有限资源，需要保护和回收利用。熔点低黄铜（铜锌合金）用作弹壳的制造。现有一批使用过的，锈迹斑斑的弹壳，处理这批弹壳可以制得硫酸锌和铜，其主要流程如图所示。【收集资料】弹壳上的锈主要为Cu2（OH）2CO3，能与稀硫酸反应得到硫酸铜溶液；弹壳中其他杂质不溶于水、也不参加反应。a．写出弹壳上的锈与稀硫酸反应的化学方程式__________________________________________；b．固体D为___________________。Cu2（OH）2CO3＋2H2SO4===2CuSO4＋3H2O＋CO2↑锌和铜（或Zn和Cu）实验一金属的冶炼❶一氧化碳还原氧化铁气密性酒精喷灯黑色变浑浊蓝酒精喷灯通入一氧化碳Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2Ca（OH）2＋CO2===CaCO3↓＋H2O2CO＋O22CO2熄灭尾部的酒精灯====点燃====高温❷木炭还原氧化铜红色变浑浊2CuO＋C2Cu＋CO2↑Ca（OH）2＋CO2===CaCO3↓＋H2O====高温例1某校化学兴趣小组的同学，对课本中一氧化碳还原氧化铁实验作了绿色化改进后制取单质铁（K1、K2是弹簧夹）：（1）关闭K1、开启K2，可以验证CO还原Fe2O3的产物。①这是关于气体的实验，实验前必须对装置进行_____________；②CO还原Fe2O3的化学方程式为_____________________________；③在e处点燃气体的目的是_______________。====高温气密性检查Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2防止污染空气（2）关闭K2、开启K1，可以将d口出来的气体再从a通入装置而循环使用。①c瓶中应装__（填序号）；A．澄清石灰水B．水C．石蕊溶液D．浓硫酸D②反应完后（假设b瓶中NaOH全部转化为纯碱），要从b瓶中溶液得到纯碱固体，必要的实验操作为转移、_____、结晶；③该实验这样改进的主要优点是______________________________________。蒸发防止一氧化碳污染空气，提高原料利用率【思路分析】试管中澄清石灰水可以用来验证二氧化碳，所以关闭K1，开启K2，可以验证CO还原Fe2O3的产物；集气瓶中的氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳，所以关闭K2，开启K1，可以将d口出来的气体再从a通入装置而循环使用，所以c瓶中应该盛放浓硫酸对气体进行干燥。实验二铁生锈条件的探究❶探究铁生锈的条件水蒸气氧气❷铁锈的主要成分为_________，它的结构疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应，因此铁制品可以全部锈蚀。❸久置的铜制品表面会锈蚀生成铜绿，化学式为Cu2（OH）2CO3，铜绿是铜与空气中的氧气、水和_________共同作用的结果。Fe2O3二氧化碳例2（2015·威海中考）铁生锈探秘为探究铁生锈的原因，化学兴趣小组的同学进行了如图所示的四个实验，实验结果显示：B、D实验中铁生了锈，而A、C实验中没有明显的现象，仔细分析这4个实验，回答下列问题：（1）评价方案对照实验指除了一个变量以外，