1、第 12 讲 金属材料 金属资源的利用和保护(分值：45 分 建议时间：40 分钟)基础过关一、选择题(本大题包括 4 小题，每小题 2 分，共 8 分)1. 下列物质属于合金的是( )A. 铜 B. 铁 C. 硬铝 D. C602. (2016 大连) 下列有关金属的说法中，错误的是( )A. 铜质插头是利用铜的导电性 B. 钨制灯丝是利用钨的熔点低C. 铝制成铝箔是利用铝的延展性 D. 用铁锅炒菜是利用铁的导热性3. (2016 南宁) 下列有关合金的说法错误的是( ) 来源:gkstk.ComA. 钢是一种化合物 B. 黄铜的硬度比纯铜的硬度大C. 生铁是一种铁合金 D. 焊锡的熔点比纯
2、锡的熔点低 4. “对比法”是实验探究中常用的一种科学方法。分析以下铁钉生锈实验的设计，得出的结论不正确的是( )第 4 题图A. 对比可以说明铁生锈一定要有氧气参加B. 对比 可以说明铁生锈一定要有水参加C. 对比 可以说明铁生锈一定要有水参加D. 对比可以说明铁生锈必须水和氧气同时参加二、填空题(本大题包括 2 小题，共 12 分)5. (2016 大连)(6 分)铁合金在生产、生活中应用广泛。(1)地球上的铁元素以_( 填“单质”或“化合物”) 的形式存在。可用于炼铁的一种矿石是_。(2)用生铁制防盗门而不用纯铁的主要原因是_，在防盗门表面喷漆，其防锈原理是_，喷漆前用稀盐酸除铁锈的化学
3、方程式为_。6. (2016 桂林)(6 分)多数金属以矿物形式存在于自然界，金属矿物可用来冶炼金属。冶炼方法 反应表示式( 其他产物略去) 代表性金属热还原法金属 A 的氧化物碳(或一氧化碳等)金属 A 加 热 锌、铜电解法 金属 B 的化合物 金属 B 通 电 钾、铝热分解法 金属 C 的氧化物 金属 C 加 热 汞、银(1)工业上常用赤铁矿( 主要成分是 Fe2O3)与 CO 在高温下炼铁，反应的化学方程式是_。(2)用氧化铝冶炼金属铝的化学方程式是_。(3)若从铅的矿物中冶炼铅，可使用上述方法中的_，理由是_。来源:gkstk.Com三、实验探究题(本大题包括 1 小题，共 5 分)7
4、. (2016 齐齐哈尔)(5 分)铁是目前世界年产量最多的金属。(1)如图是一氧化碳还原氧化铁实验装置，回答下列问题：第 7 题图写出甲处玻璃管中的化学反应方程式_。下列关于该实验的说法正确的是_(填字母) 。A. 装置甲处玻璃管内黑色粉末变红B. 实验结束时，应先熄灭甲处的酒精喷灯C. 一氧化碳发生了还原反应(2)每年因腐蚀而浪费掉的金属材料数量惊人，铁栅栏采取的防锈措施是_，除防止金属腐蚀外，保护金属资源的有效途径还有_(答一点即可)。满分冲关1. (2016 绥化)(2 分)下列有关金属及其合金的说法正确的是( )A. 黄铜的硬度比铜的硬度小B. 不锈钢用于制作医疗器械C. 部分浸入食
5、盐水中的铁钉不易生锈D. 防止金属腐蚀是保护金属资源的唯一途径2. (2016 无锡)(2 分)如图为 CO 还原 CuO“微型”实验装置(夹持仪器等略)。已知：HCOOH H2OCO。下列说法错误= = = = =热 浓 硫 酸 的是( )第 2 题图A. 实验中所需 CO 可现制现用B. 此装置可节约用品，污染小，现象明显C. 此装置内空间较小，空气易排空，实验危险系数小D. 该实验中所涉及反应的基本类型有分解反应和置换反应3. (2016 河源)(9 分)H 2 和 CO 同样具有还原性。某化学课外小组探究H2 还原含有杂质的 CuO 样品。他们设计了下列的装置 A 进行实验。第 3 题
6、图(1) 仪器 的名称是_。(2) 某同学按装置 B 所示制取 H2，其操作是否正确？_(填“正确”或“不正确”)。(3)加热硬质玻璃管一段时间后，可观察到管内的现象是_。(4) 澄清石灰水变浑浊，则可确认 CuO 样品含有的其中一种杂质是_，原因是_。(5)硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为_、_。4. (2015 眉山)(7 分)某化学兴趣小组进行铁生锈的实验探究活动。第 4 题图【探究一】铁生锈的条件(1)该兴趣小组将洁净无锈的铁钉分别置于如图所示装置中，经过一段时间观察，_(填装置序号)装置中出现了明显的锈迹。他们的结论：铁生锈是因为铁与空气中的_等发生了化学反应。(2)甲同学提出了疑
7、问：空气中的氮气、二氧化碳没有参与铁的生锈过程吗？请设计实验为甲同学释疑。_，观察并记录现象即可证明。【探究二】影响铁生锈速率快慢的因素乙同学说：妈妈常说菜刀沾有盐水生锈更快。这种说法对吗？同学们广泛查阅资料。资料一：导电性强的溶液都可加速铁的生锈。资料二：海上航行的轮船在与海水接触的部分镶嵌一锌块，能有效降低钢材被腐蚀的速率。(3)将上述 A 装置中的蒸馏水改为下列液体中的_，可使铁生锈的速率加快。a. 硫酸钠溶液 b. 无水乙醇 c 蔗糖溶液(4)一些铁制品表面覆盖了某些涂层。不同的涂层被破坏后，铁生锈的速率不同。你认为下列_涂层破坏后，铁生锈的速率较快。a. 镀锌铁 b. 镀锡铁(5)一
8、些建筑的大门刷上了一层银白色的金属，你认为该金属可能是_。a. 银粉 b. 铜粉 c. 镁粉【交流与思考】(6)写出一种防止铁生锈的方法_。来源:学优高考网来源:学优高考网 gkstk答案基础过关1. C 2. B 3. A 4. B5. (1)化合物 赤铁矿( 或磁铁矿、菱铁矿等合理即可)(2)生铁的硬度比纯铁大 隔绝氧气和水 Fe 2O36HCl= = 2FeCl33H 2O6. (1)Fe2O33CO 2Fe3CO 2 (2) 2Al2O3= = = = =高 温 4Al 3O 2 (3)热还原法 铅的活动性在锌和铜= = = = =通 电 之间【解析】(1)工业炼铁是用一氧化碳作还原剂
9、，将铁从它的氧化物中还原出来，反应的化学方程式为 Fe2O33CO = = = = =高 温 2Fe3CO 2。(2) 由题中提示电解法是将金属的化合物通电分解，所以用氧化铝冶炼金属铝的化学方程式为 2Al2O3 4Al = = = = =通 电 3O 2。(3)由题中三种冶炼方法发现金属的活动性不同所采取的方法不同，铅的活动性在锌和铜之间，而锌铜可用热还原法冶炼，因此要冶炼铅可采用热还原法。7. (1)3CO Fe2O3 2Fe 3CO 2 B (2) 喷漆= = = = =高 温 (或刷漆) 寻找金属替代品( 或合理开采金属矿物或回收利用废旧金属等合理即可)【解析】(1)甲处发生的反应是在
10、高温下 CO 还原氧化铁，反应的化学方程式为 3CO Fe2O3 2Fe 3CO 2；实验过程= = = = =高 温 可观察到装置甲处玻璃管内红色粉末变为黑色，A 错误，实验结束时为了防止铁重新被氧化，应先熄灭酒精喷灯，继续通入 CO 直至玻璃管冷却，B 正确；反应中 CO 被氧化，发生了氧化反应，C 错误。(2)防止铁锈蚀就是破坏铁锈蚀的条件，即隔绝空气(氧气) 或水，可在铁栅栏上喷漆或刷漆；保护金属资源的措施除了防止金属锈蚀，还可以采取寻找金属替代品或合理开采金属矿物或回收利用废旧金属等措施。满分冲关1. B 【解析】A 合金的硬度比其成分金属的硬度大，黄铜是铜锌合金，硬度比铜大B 不锈
11、钢的抗腐蚀性能好，常用于制作医疗器械C 铁在氧气、水的共同作用下会生锈，盐溶液可加快铁的锈蚀，部分浸入食盐水中的铁钉更容易生锈D 防止金属锈蚀、回收利用废旧金属、寻找金属的替代品、合理开发利用金属资源等都是保护金属资源的途径，所以防止金属锈蚀并不是保护金属资源的唯一途径2. D 【解析】实验中利用甲酸与热的浓硫酸作用产生一氧化碳，A正确；由于该装置反应容器小，且各部分装置紧凑，不仅可观察到明显的实验现象，而且药品用量少，污染小，B 正确；该装置中容器较小，空气易排出，不易引起爆炸，C 正确；甲酸分解属于分解反应，一氧化碳与氧化铜的反应不属于置换反应，二氧化碳与澄清石灰水的反应也不属于置换反应，
12、D 错误。3. (1)酒精灯 (2)不正确 (3)黑色粉末逐渐变红 (4)C(或碳) 单质碳与玻璃管中的 CuO 在加热条件下生成二氧化碳 (5)H 2CuOCuH 2O C2CuO 2CuCO 2= = = = = = = = = =高 温 【解析】(2)长颈漏斗下端未插入液面以下，生成的气体会从长颈漏斗逸出，导致收集不到气体。(3)氢气具有还原性，与氧化铜在加热条件下反应生成铜和水，可以观察到黑色的氧化铜粉末逐渐变成红色。(4)澄清石灰水变浑浊，说明硬质玻璃管内有二氧化碳气体生成，说明杂质中含有碳元素，单质碳能与玻璃管中的 CuO 在加热条件下反应生成二氧化碳，说明样品中含有杂质碳。(5)
13、硬质玻璃管中氢气、碳分别与 CuO 反应，反应的化学方程式为 H2CuOCuH 2O 、C2CuO = = = = = = = = = =高 温 2Cu CO2 。4. (1)A 氧气和水蒸气 (2)将 A 装置中的空气换成氮气或二氧化碳 (3)a (4)b (5)c (6)刷油漆(合理即可)【解析】(1)铁生锈是铁与空气中的水蒸气和氧气共同作用的结果， A 中铁钉满足铁生锈的条件，一段时间后会出现明显的锈迹。(2)将A 装置中的空气换成氮气或二氧化碳就可验证空气中的氮气或二氧化碳是否参加了铁生锈的反应。(3)因为导电的溶液可加速铁的生锈，硫酸钠溶液中含有钠离子和硫酸根离子，可使铁生锈的速率加快。(4)铁比锡活泼，锡层被破坏后，铁的锈蚀速度加快。(5)银白色金属可能是镁和银，但银价格昂贵，所以该金属是镁。(6)铁制品防锈的方法有涂保护层，刷油漆等。
