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第一部分系统复习成绩基石第九单元金属第1课时金属材料考点梳理过关考点1金属材料6年3考一、金属材料分类二、金属的物理性质和用途三、金属与合金的比较辨一辨►1．合金一定全部由金属组成。(×)2．制造合金的过程是加热熔合，而不是化合，合金中的各成分只是混合在一起，该过程发生的是物理变化。(√)考点2金属矿物及其冶炼6年4考考点3金属资源的利用和保护6年5考想一想►铁燃烧与铁生锈的区别是什么？铁燃烧与铁生锈的实质相同，发生的都是氧化反应；但铁燃烧是剧烈的氧化反应，产物是Fe3O4，呈黑色；而铁生锈则属于缓慢氧化，产物的主要成分是Fe2O3，呈红棕色。典型例题分析类型1金属的物理性质、铁的防锈方法及金属资源的保护【例1】[2016·大连中考]铁合金在生产、生活中应用广泛。(1)地球上的铁元素以(“单质”或“化合物”)化合物的形式存在。可用于炼铁的一种矿石是赤铁矿。(2)用生铁制防盗门而不用纯铁的主要原因是硬度大。在防盗门表面喷漆，其防锈原理是隔绝氧气和水，喷漆前用稀盐酸除铁锈的化学方程式为Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O。思路点拨►(1)地球上的金属资源除Au、Ag等以单质形式存在外，其余都以化合物的形式存在；常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿等。(2)合金的性能优于组成它们的纯金属，因此合金具有更广泛的用途；铁生锈的条件是与空气中氧气和水同时接触，因此防锈原理是隔绝氧气和水；氧化铁能与盐酸反应生成氯化铁和水。变式运用►1.[2017·长沙中考]下列关于金属材料的说法不正确的是()A．常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面生成致密的氧化铝薄膜B．铁在干燥的空气中容易生锈C．硬铝(铝合金)的硬度大于纯铝D．金属资源的回收利用既保护了环境，又节约了金属资源B变式运用►2.[2017·湘潭中考]金属的用途很广，我们应该保护好金属资源。回答以下问题：(1)金属能用于做炊具，是因为金属具有导热性(填“导电性”或“导热性”)；(2)黄铜片和铜片相比较，硬度较大的是黄铜片；(3)写出一条防止铁生锈的建议涂油漆(答案合理即可)。(1)金属具有导热性，所以可用于制炊具；(2)黄铜是合金，合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大；(3)铁与水和氧气同时接触时易生锈，防止铁生锈的措施就是破坏铁生锈的条件，例如在金属表面涂油漆、涂油、制成合金等。类型2有关金属冶炼的探究【例2】[2016·黄石中考]钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶等，下图为某化工企业生成钛流程示意图：请回答下列问题：(1)FeTiO3中钛元素的化合价为＋4。(2)①中化学方程式为2FeTiO3＋6C＋7Cl22X＋2TiCl4＋6CO，则X为FeCl3(填化学式)。(3)②中CO和H2以化学计量数1∶2恰好完全反应，则该反应的基本反应类型是化合反应。(4)③中氩气的作用是作保护气，该步反应的化学方程式为2Mg＋TiCl4Ti＋2MgCl2。思路点拨►(1)在FeTiO3中，铁元素显＋2价，氧元素显－2价，所以钛元素的化合价为＋4价；(2)化学反应前后，元素原子的种类和数目不变，反应物中有2个铁原子，2个钛原子，6个氧原子，6个碳原子，14个氯原子，生成物中有2个钛原子，8个氯原子，6个碳原子，6个氧原子，所以X是FeCl3；(3)②中CO和H2以化学计量数1∶2恰好完全反应生成了CH3OH，所以该反应的基本反应类型是化合反应；(4)稀有气体的化学性质稳定，可以作保护气，镁和四氯化钛在800℃的条件下生成钛和氯化镁，化学方程式为2Mg＋TiCl4Ti＋2MgCl2。变式运用►3.[2016·青岛中考]菠菜中含有一种有机物——草酸。将草酸隔绝空气加热，使其完全分解，生成水和碳的氧化物。为了探究上述反应生成的碳的氧化物成分，某同学设计了如下图所示实验。下列说法不正确的是()A．乙装置对实验结果不产生影响，因此可以去掉乙装置以简化实验方案B．丙装置玻璃管中若发生化学反应，则一定为置换反应C．若甲试管内溶液变浑浊，丁试管内无明显现象，则该碳的氧化物成分为二氧化碳D．若甲试管和丁试管内溶液都变浑浊，丙处玻璃管内的红色固体变成黑色，则该碳的氧化物成分为一氧化碳和二氧化碳B甲中的澄清石灰水变浑浊，说明混合气中含有CO2，丙中的红色固体变成黑色，说明混合气中含有CO，所以乙装置对实验结果不产生影响，因此可以去掉乙装置以简化实验方案，A项正确；丙装置中若发生反应，是一氧化碳与氧化铁的反应，反应物是两种化合物，不是一种单质和一种化合物，因此不属于置换反应，B项不正确；甲试管内溶液变浑浊，说明碳的氧化物中含有二氧化碳，丙玻璃管内红色固体变为黑色，丁试管内澄清石灰水变浑浊，说明氧化物中有一氧化碳，因此C、D项正确。变式运用►4.[2017·东营中考]如图所示进行有关碳及其氧化物的性质实验，不正确的说法是()A．甲、乙两处的现象分别是：黑色粉末减少、黑色粉末逐渐变红B．甲处发生的反应是典型的吸热反应C．丙处试管可防止液体倒吸D．该装置的不足之处是未进行尾气处理D甲处炭粉和二氧化碳反应逐渐减少，乙处是甲处生成的一氧化碳和氧化铜反应，黑色粉末逐渐变红，A正确；甲处炭粉和二氧化碳的反应吸热，B正确；丙装置的作用是防止倒吸，C正确；丁装置可以起到存储一氧化碳的作用，起到了尾气处理作用，D错误。重点实验突破实验12：一氧化碳还原氧化铁典例分析【例】早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应，某化学兴趣小组利用如图装置进行实验探究，请按要求填空：(1)实验开始时，要先通一会儿一氧化碳再加热，其目的是排尽玻璃管内的空气，防止发生爆炸。(2)写出CO还原Fe2O3的化学方程式：3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2。(3)实验中A处可观察到的现象是红棕色粉末变成黑色，试管B中可观察到的现象是澄清石灰水变浑浊。(4)该实验存在的一个缺陷是没有进行尾气处理。(5)实验结束时应进行的操作是先熄灭酒精喷灯，继续通一氧化碳直到玻璃管完全冷却。分析►(1)一氧化碳是具有可燃性的气体，不纯时点燃或加热会发生爆炸，所以实验开始时，要先通一会儿一氧化碳再加热，其目的是排尽玻璃管内的空气，防止发生爆炸；(2)一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2；(3)二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以实验中A处可观察到的现象是红棕色粉末变成黑色，试管B中可观察到的现象是澄清石灰水变浑浊；(4)一氧化碳有毒，需要进行尾气处理，所以该实验存在的一个缺陷是没有进行尾气处理；(5)高温的铁容易被重新氧化，所以实验结束时应进行的操作是先熄灭酒精喷灯，继续通一氧化碳直到玻璃管完全冷却。命题挖掘►小金利用图示装置进行甲、乙对比实验，探究温度对CO和Fe2O3反应的影响(固定装置略)。(1)从实验安全角度考虑，图示装置还应采取的改进措施是在装置末端尖嘴导管处，放置一盏燃着的酒精灯(合理即可)。(2)完全反应后，两组的生成物均为黑色粉末(纯净物)，分别用两组生成物进行以下实验：步骤操作甲组现象乙组现象1称量黑色粉末质量/gm1m22取黑色粉末，用磁铁吸引能被吸引能被吸引3取黑色粉末，加入稀盐酸全部溶解，有大量气泡无明显现象4取黑色粉末，加入足量CuSO4溶液有红色物质生成无明显现象①甲组的黑色粉末与稀盐酸反应的化学方程式是Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑。②小金查阅资料后发现Fe3O4在常温下不与稀盐酸、CuSO4溶液反应，故猜想乙组的生成物为Fe3O4。他又发现m2恰好为4.64g，这可成为支持上述猜想的新证据。(3)甲、乙两组实验说明温度对CO和Fe2O3反应有影响，且均体现出CO的还原性和可燃性(写出还原性也可)(填写化学性质)。(1)由于反应物CO有毒，且该反应在反应前需先通一会儿CO，反应中通入的CO也未全部发生反应，直接排放到空气中会造成空气污染，甚至造成中毒，故还应在装置末端增加尾气处理装置，如在装置末端放一盏燃着的酒精灯，或者系一个气球对尾气进行收集。(2)①根据CO与氧化铁的反应及加入盐酸后的现象可知，甲组黑色粉末与盐酸反应的化学方程式为Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑。②根据信息可知，乙组实验的产物是Fe3O4，即发生的反应是3Fe2O3＋CO2Fe3O4＋CO2。根据化学方程式计算，可知4.80gFe2O3完全反应，生成Fe3O4的质量为4.64g。即若测得m2恰好为4.64g，也可说明乙组实验生成了Fe3O4。(3)两组实验中，CO均能夺取氧化铁中的氧，表现出还原性；尾气中的CO能被点燃，还能说明CO具有可燃性。六年真题全练命题点1金属和金属材料1．[2012·滨州19题6分]观察一下我们的周围，就会发现金属的用途之广。试题中主要考查金属材料的判断，合金的判断及其特性，金属的物理性质等。常结合生产实际，有些会配图片进行考查。其中金属的导热性、导电性、生铁和钢的含碳量、合金的性质等都是考查的热点。(1)根据上图的应用实例，可知金属具有的物理性质有导热性、导电性、延展性。(2)在已经发现的一百余种元素中，金属元素的种类远比非金属元素的种类多；工业上用赤铁矿作原料炼铁的化学方程式为Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。(3)工人师傅切割铁板时，常用硫酸铜溶液在铁板上画线即可留下红色的印迹，此过程中发生的化学方程式为Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。(1)铁具有导热性，可以制作铁锅，铜具有导电性，可用作导线，铝具有良好的延展性，可制作易拉罐；(2)由金属元素与非金属元素的种类可知，在已经发现的一百余种元素中，金属元素的种类远比非金属元素的种类多；工业炼铁是氧化铁与一氧化碳在高温下反应，化学方程式为Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2；(3)铁的金属活动性比铜强，铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式为Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。关联考题►[2016·滨州21题(2)1分]；[2015·滨州21题(1)1分]命题点2钢铁的锈蚀与防护2．[2012·滨州9题3分]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．家用剪刀不用时，涂上油并放在干燥处D铁锈是一种疏松多孔的物质，如不及时除去会加快铁的生锈速率，A错误；切过酸菜的菜刀不及时清洗会促进铁生锈，B错误；钢管堆放在潮湿的地方会使铁生锈，C错误；剪刀不用时涂上油并放在干燥处有利于防止铁制品锈蚀，D正确。金属的锈蚀与防护的知识主要考查铁生锈的原理和防锈方法，选择题或填空题的考查形式较简单，关于铁生锈的探究题通常有两种考查方式：对实验进行设计或解答探究过程中的某些环节。3．[2013·滨州18题6分]化学与生活密切相关。请运用所学化学知识，帮同学们解决野炊时涉及到的下列问题：(1)野炊所带的如下物品中，由有机合成材料制成的是C(填标号)；(2)野炊食谱如下：馒头、红烧肉、豆腐汤、凉拌黄瓜、高钙牛奶……，其中所含的营养素有蛋白质、糖类、油脂、无机盐、维生素和水。高钙牛奶中的钙元素属于人体中的常量(填“常量”或“微量”)元素；(3)做饭过程中，小红把捡来的树枝架空，使其燃烧更旺，原理是增大了可燃物与氧气的接触面积；(4)野炊时正值农民向田间施肥的季节，同学们看到化肥包装袋上印有“尿素”字样，就知道农民所施的是氮肥(填化肥种类)；(5)回家后，同学们冲洗了野炊骑过的自行车，请给他们推荐一种防锈的方法擦干，涂上油。(1)纯棉毛巾属于天然材料；玻璃杯属于无机非金属材料；塑料袋是塑料制品，是有机合成材料；铁锅是金属合金，属于金属材料；(2)馒头中富含淀粉等糖类物质；钙元素在人体的含量超过0.01%，属于常量元素；(3)树枝架空后，树枝与氧气的接触面积增大，故燃烧得更旺；(4)尿素的化学式为CO(NH2)2，属于氮肥；(5)铁生锈的条件是与氧气和水接触，所以防锈的方法是立即擦干或链条传动部件涂上油。关联考题►[2015·滨州4题D3分]；[2015·滨州3