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课题3金属资源的利用和保护1.金属在自然界的存在形式:除等少数金属有单质形式存在,其余都以化合物形式存在。2.一氧化碳还原氧化铁的实验(1)实验装置金、银(2)实验现象:红棕色粉末逐渐变成色;澄清的石灰水;尾气燃烧产生色火焰。(3)化学方程式:。(4)实验结论:红棕色的氧化铁被一氧化碳还原成。3.工业炼铁(1)设备:。(2)原料:及空气。(3)发生的主要反应①产生还原剂:,;②生成生铁:。3CO+Fe2O32Fe+3CO2黑变浑浊蓝单质铁炼铁高炉铁矿石、焦炭、石灰石C+O2CO2CO2+C2CO3CO+Fe2O32Fe+3CO24.铁制品的锈蚀(1)铁制品锈蚀的过程,实际上是铁与空气中的、等发生化学反应的过程。(2)铁锈主要成分是,很疏松,不能阻止里层的铁被腐蚀。5.防止铁制品锈蚀的方法(1)保持铁制品表面的。(2)在铁制品表面覆盖,如在铁制品表面涂油、刷漆、电镀等。(3)改变铁制品的组成和结构,可制成耐腐蚀的,如不锈钢。氧气水蒸气Fe2O3·xH2O洁净与干燥保护层合金铁的冶炼1.(2016深圳)根据下列实验装置图,以下说法中错误的是()A.a处固体由黑色逐渐变为红棕色B.反应过程中可观察到b处的澄清石灰水变浑浊C.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D.该实验可验证CO的还原性A2.某钢铁厂高炉炼铁的主要原料是焦炭、赤铁矿石(主要含Fe2O3)、空气等,主要反应过程如下:焦炭生成物A生成物B铁请回答:(1)A的化学式为。(2)反应②的化学方程式为。(3)反应③的化学方程式为。CO2C+CO22CO3CO+Fe2O32Fe+3CO2金属的锈蚀与防护3.(2017广州)下列有关金属材料说法正确的是()A.铁片在海水中不易生锈B.钢是纯铁C.铝片表面易生成一层致密的氧化膜D.纯铜硬度高于黄铜(铜锌合金)4.如图所示的情况中,铁钉最容易生锈的是()CC含杂质物质的有关计算5.(2016永州)工业上用100t含氧化铁(Fe2O3)80%的赤铁矿石,理论上可以冶炼出含铁96%的生铁的质量是()A.56tB.58.3tC.70tD.72.9tB1.铁的冶炼(1)高炉炼铁时的原料为焦炭、铁矿石、石灰石等,虽然焦炭也具有还原性,但炼铁的主要反应原理是在高温下,CO夺取铁矿石里的氧,将铁还原出来:3CO+Fe2O32Fe+3CO2,该反应不属于置换反应。(2)实验室用一氧化碳还原氧化铁时,装置一定不能漏气。因为一氧化碳有剧毒,故尾气要处理,一般用点燃的方法,也可以用气球收集。2.铁制品锈蚀条件(1)铁制品生锈的条件是铁与空气和水同时接触。(2)探究铁生锈的条件时采用经煮沸迅速冷却的蒸馏水,再加上植物油,用来隔绝空气。3.有关含杂质的计算(1)纯物质的质量=含杂质物质的质量×纯物质的质量分数。(2)含杂质物质的质量=纯物质的质量÷纯物质的质量分数。(3)物质的纯度=×100%。纯物质的质量含杂质物质的质量1.全世界由于锈蚀而报废的金属占全世界年产量的20%～40%。下列各方法能有效防止金属生锈的是()①保持金属表面清洁和干燥②在金属表面喷油漆③经常用湿布把金属表面擦干净④在金属表面镀上铬等耐腐蚀金属⑤在金属表面涂上机油⑥放在阴凉潮湿处A.②③④⑤B.①②③④⑤⑥C.①②④⑤D.①②③⑤C2.(2016兰州)下列方法中不能防止钢铁腐蚀的是()A.表面镀铬B.食盐水浸泡C.制成合金D.表面涂油3.铁画是中国工艺美术园中的一朵奇葩。关于铁画的叙述不正确的是()A.悬挂在干燥的环境中B.生锈时主要生成四氧化三铁C.经常清扫表面的灰尘可以防止生锈D.表面涂漆以防止生锈4.(2016常州)下列情况下,埋在地下的铸铁最容易生锈的是()A.在潮湿、疏松、透气的土壤中B.在干燥、疏松、透气的土壤中C.在潮湿、致密、不透气的土壤中D.在干燥、致密、不透气的土壤中BBA5.某兴趣小组利用如图装置进行实验探究,下列说法错误的是()A.操作时先通CO后加热B.酒精灯的作用是处理尾气,防止污染空气C.实验结束时先停止通CO,后停止加热D.玻璃管里的粉末由红棕色变黑色6.(2016苏州)下列说法正确的是()A.所有金属都呈银白色B.铁制品在潮湿的空气中不易生锈C.铁是地壳中含量最高的金属元素D.工业炼铁的主要原理是用一氧化碳与铁矿石在高温下反应生成铁CD7.下列关于金属资源的说法,正确的是()A.自然界中的金属都以化合物形式存在B.自然界中的金属资源是取之不尽的C.废旧金属应用价值不大,不用回收D.合理开采金属矿物,寻找金属代用品8.用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以炼制出含铁80%的生铁的质量是()A.500tB.560tC.700tD.1000tDC9.(2016广东)实验室根据工业炼铁的原理设计了如图装置进行实验。请回答问题:(1)主要成分为氧化铁的矿石名称为;图中还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。赤铁矿先“通气”后“加热”Fe2O3+3CO2Fe+3CO210.(2017遵义)金属有广泛的研究和应用价值。(1)用铜制作导线,因其有良好的延展性和。(2)空气中,铝比铁具有更好的抗腐蚀性,原因是。(3)A中最易生锈的部位是。(4)B中发生反应的化学方程式。(5)向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量Zn粉,充分反应后过滤,得滤渣和滤液。①向洗净后的滤渣滴加稀盐酸产生气泡,该气体是;②若滤液呈蓝色,则滤液中可能有的溶质是(填化学式)。导电性铝的表面形成一层致密的氧化物薄膜bH2(氢气)AgNO3Fe+CuSO4FeSO4+Cu11.(实验题)某小组同学利用如图所示装置探究铁生锈的条件,其中C、D的分液漏斗中所盛液体为足量且浓度和体积均相同的稀盐酸。(1)步骤一:关闭K2和K3,打开K1,A中反应的化学方程式是。对比铁丝表面的变化,能够说明铁生锈与水有关的是装置(填“C”“D”或“E”,下同)和,能够说明铁生锈的快慢与氧气浓度有关的是装置和。(2)步骤二:关闭K1,打开K2和K3,将装置C、D中分液漏斗内的稀盐酸同时全部注入广口瓶中,两个广口瓶中现象的不同点是:①;②。由此也可以判断铁丝生锈情况。C中反应的化学方程式是。(3)温度会影响铁生锈的快慢,请设计实验加以证明:.。CD2H2O22H2O+O2↑DE产生气泡的快慢不同溶液的颜色不同Fe+2HClFeCl2+H2↑在氧气和水(或水蒸气浓度)相同的情况下,比较不同温度下相同的铁丝生锈的快慢12.(计算题)非物质文化遗产“芜湖铁画”(镀金)含有金、铁(其他成分忽略不计)。某同学取一定质量的铁画边角料,加入足量稀盐酸,充分反应后,放出0.3gH2,剩余固体质量为0.1g。(1)求样品中铁的质量。解:(1)设样品中所含铁的质量为x。Fe+2HClFeCl2+H2↑562x0.3g562=0.3gx解得x=8.4g答:样品中铁的质量为8.4g;(2)求样品中金的质量分数。解:(2)金的质量分数=0.1g8.4g0.1g×100%≈1.2%。答:金的质量分数约为1.2%。