推荐九年级化学下册一课一测8金属和金属材料83金属资源的利用和保护试题新版新人教版_

8 金属和金属材料
知识图谱
状态：常温下是固体（Hg 除外）
色泽：有金属光泽
导电性：良好
导热性：良好
延展性：良好
密度：较大
熔点：较高 与O 2反应（如Mg 、Al 、Fe 能在氧气中燃烧） 与酸反应（条件：活泼金属） ①置换反应：A + BC === B + AC ②金属活动性顺序：
K 、Ca 、Na 、Mg 、Al 、Zn 、Fe 、Sn 、Pb 、（H ）、Cu 、Hg 、Ag 、Pt 、Au 与盐溶液反应（条件：强者才能置换弱者） 如：Fe + CuSO 4=== Cu + FeSO 4 用途：（与性质联系）
1、 定义：在金属中加热熔合某些金属或非金属，就可制得具有金属特征的合金。

生铁：2%—4.3% 钢：0.03%—2% 3、其它合金：
4、性能：比纯金属优越
原料: 铁矿石 CO 化学方程式：3CO + Fe 2O 3====== 2Fe + 3CO 2
①CO ——早出晚归；酒精灯——迟到早退 ②最后放一盏酒精灯的作用——除尾气中的CO ，防止使人中毒和污染大气
有关不纯物质的计算 生锈条件：同时与O 2和H 2O 接触 铁锈化学式：Fe 2O 3·xH 2O
铁的保护措施： 金属资源保护 措施：（4个） 金属回收的好处（2个）
物性 化性 纯金属 2、铁合金 （含C 量不同）
合金
金属
材料铁的腐蚀和防护 高温
金属
的
利
用和
保
护
赤铁矿(Fe 2O 3)
磁铁矿(Fe 3O 4) 注意事项 铁的冶炼：（CO 还原）
1.常见矿石名称与其主要成分：
常见的金属矿产有赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、菱铁矿（主要成分是FeCO3）、铝土矿（主要成分是Al2O3）、黄铜矿（主要成分是CuFeS2）、辉铜矿（主要成分是Cu2S）。

2.工业炼铁
（1）原料：铁矿石、焦炭、石灰石和空气
（2）原理：C+O2CO2、CO2+C2CO、3CO+Fe2O32Fe+3CO2。

（3）设备——高炉
（4）产品——生铁（铁合金、混合物）
备注：
①高炉中冶炼得到的物质不是纯铁，是铁的合金——生铁。

此炼铁反应不属于置换反应。

②工业炼铁的原料中含有焦炭，但是从铁矿石中还原出铁的是CO。

3.实验室炼铁
（1）原理：
（2）步骤：①查气密性；②装样品；③通CO；④加热Fe2O3；⑤停止加热；⑥停通CO。

（3）现象：①红色粉末变黑；②澄清石灰水变浑浊；③点燃尾气时产生蓝色火焰。

（4）注意：①先通CO的目的：排出玻璃管内的空气，防止CO与空气混合发生爆炸；②实验完后继续通CO的目的：防止生成的铁在高温下又被氧化；③尾气处理：多余CO燃烧掉，防止CO污染空气。

①稀盐酸 ② 大理石③ 饱和的碳酸氢钠溶液 ④浓硫酸 ⑤ 木炭⑥ 氧化铁⑦ 澄清石灰水
记忆技巧：一氧化碳早出晚归，酒精喷灯迟到早退。

备注：
①检验一氧化碳纯度的目的：防止加热空气和一氧化碳的混合气体引起爆炸。

②一氧化碳“早出”，酒精喷灯“迟到”的目的：排净装置内的空气，防止加热空气和一氧化碳的混合气体引起爆炸。

③一氧化碳“晚归”，酒精喷灯“早退”的目的：防止灼热的铁重新被空气中的氧气氧化。

④因为一氧化碳有剧毒，随意排放会造成空气污染，所以必须进行尾气处理。

（处理方法：可以在导管末端加一个酒精灯将其点燃；也可用一个气球收集起来再处理）⑤澄清石灰水的作用：证明反应生成二氧化碳。

4.金属除杂相关计算
（1）混合物中某物质的质量分数（纯度）＝
＝1－杂质的质量分数
（2）该物质的质量＝不纯物质的总质量×该物质的质量分数（纯度）
（3）不纯物质的总质量＝
5.防锈的方法：
（1）保持铁制品表面的洁净与干燥。

（2）表面涂油、刷漆或表面镀上其他耐腐蚀的金属。

（3）通过化学反应使表面形成致密的氧化膜。

（4）制成合金如不锈钢。

6.保护金属资源的途径有：
（1）从资源的采掘和开发方面：
①有计划、合理地开采矿物；
② 回收利用废旧金属；
③ 寻找金属的代用品。

（2）从保护金属材料和制品方面：
防止金属的腐蚀。

备注： ② ① ③ ④ ⑤ ⑥
⑦
①铁燃烧与铁生锈的实质相同，发生的都是氧化反应。

但也有区别：铁燃烧是剧烈的氧化反应，条件是铁丝在氧气（并非空气）中燃烧，其产物是Fe3O4，呈黑色；而铁生锈则属于缓慢氧化，条件是铁与氧气、水同时接触，其产物是铁锈，主要成分是Fe2O3·xH2O，呈红褐色。

②许多金属都易生“锈”，但“锈”的结构不同，成分不同。

铜在潮湿的空气中也能生“锈”，“铜锈”即铜绿，其主要成分为碱式碳酸铜［Cu2（OH）2CO3］，是铜与水、氧气、二氧化碳共同作用的结果。

金属铝也易生锈，“铝锈”是一层致密的氧化铝薄膜，覆盖在金属铝的表面，能防止内部的铝继续与氧气反应。

【例1】从效益和环保的角度分析,下列铁矿石中最不适宜炼铁的是( )
A.赤铁矿石(Fe2O3)
B.磁铁矿石(Fe3O4)
C.黄铁矿石(FeS2)
D.褐铁矿石(Fe2O3·xH2O)
【答案】C
【解析】从效益的角度看,黄铁矿中铁元素的含量较低;从环保的角度看,黄铁矿中含有硫元素,冶炼时会产生二氧化硫气体导致空气污染,故选项C符合题意.
【总结】分析矿石是否有利于冶炼金属，可以从效益、环保两方面考虑。

效益与矿石中金属的含量有关；环保与冶炼时是否产生害气体有关。

【例2】工业上将赤铁矿炼成铁是一个复杂的过程,炼铁高炉中发生的主要反应有( )
①C+O2CO2
②Fe2O3+3H22Fe+3H2O
③Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
④2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑
⑤CO2+C2CO
A.②③⑤
B.①③⑤
C.①④⑤
D.②③
【答案】B
【总结】把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉，在高温下焦炭与过量的空气生成CO2，①C＋O2CO2。

同时放出大量热供给炼铁使用，在高温条件下，二氧化碳与过量焦炭反应生成CO，○2CO2＋C2CO。

一氧化碳与赤铁矿(主要成分是Fe2O3)反应生成铁。

③Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。

【例3】某赤铁矿样品中含Fe2O3的质量分数为80%,则赤铁矿样品中铁的质量分数为( )
A.80%
B.56%
C.20%
D.无法确定
【答案】B
【总结】
（1）纯净物的质量=混合物总质量×纯净物的质量分数（纯度）。

（2）纯净物的质量分数（纯度）
=（纯净物质量÷混合物总质量）×100%
=1－杂质的质量分数。

（3）反应物或生成物中有杂质的计算分两步进行：
第一步：把不纯物质的质量换算成纯净物的质量；
第二步：代入化学方程式进行计算。

【例4】下列家庭小实验中,铁钉被腐蚀速度最慢的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】铁的锈蚀实际上是铁和氧气、水发生的一系列复杂的化学变化,当铁既不接触氧气又不接触水时锈蚀速度最慢.故正确答案选B.
【总结】
（1）铁的锈蚀实际上是铁和氧气、水发生的一系列复杂的化学变化，当铁既不接触氧气又不接触水时锈蚀速度最慢。

（2）防止铁生锈的方法是避免铁与氧气、水同时接触。

【例5】在金属表面覆盖保护膜是普遍采用的金属防锈措施之一.下列自行车的防锈措施中,不属于覆盖保。