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
:
。
黑
变浑浊
蓝
单质铁
炼铁高炉
铁矿石、焦炭、石灰石
4.
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
Fe
2
O
3
·
xH
2
O
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
A
2.
某钢铁厂高炉炼铁的主要原料是焦炭、赤铁矿石
(
主要含
Fe
2
O
3
)
、空气等
,
主要反应过程如下
:
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
。
CO
2
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
(
)
C
C
含杂质物质的有关计算
5.(
2016
永州
)
工业上用
100 t
含氧化铁
(Fe
2
O
3
)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.56 t B.58.3 t
C.70 t D.72.9 t
B
1.
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+Fe
2
O
3
2Fe+3CO
2
,
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%
。
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.②③④⑤ B.①②③④⑤⑥
C.①②④⑤ D.①②③⑤
C
2.(
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
B
B
A
5.
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
C
D
7.
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
1 000 t
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.500 t B.560 t
C.700 t D.1 000 t
D
C
9.(
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
”
10.(
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
AgNO
3
和
Cu(NO
3
)
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
b
H
2
(
氢气
)
AgNO
3
11.(
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K
2
和K
3
,打开K
1
,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K
1
,打开K
2
和K
3
,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:
.
。
C
D
D
E
产生气泡的快慢不同
溶液的颜色不同
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
0.3 g H
2
,
剩余固体质量为
0.1 g
。
(1)
求样品中铁的质量。
(2)
求样品中金的质量分数。
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