初中化學(xué)中考其他 省獲獎

第14課時金屬的冶煉與金屬資源的保護1.記住一些常見金屬(鐵、鋁等)礦物;能列舉用鐵礦石煉鐵的原理。2.記住鐵生銹的原因,找到防止金屬腐蝕的簡單方法。3.能說出廢棄金屬對環(huán)境的污染,說明回收金屬的重要性。一、金屬礦物1.工業(yè)上把能用來提煉金屬的礦物叫做礦石。2.鐵礦石的種類很多,有磁鐵礦(主要成分)、黃鐵礦(主要成分)、赤鐵礦(主要成分)、菱鐵礦(主要成分)(以上均填化學(xué)式)。

3.其他礦石:(1)銅礦:黃銅礦(主要成分)、輝銅礦(主要成分)。

(2)鋁礦:鋁土礦(主要成分)。

二、鐵的冶煉1.煉鐵的主要反應(yīng)原理:,

其中具有還原性。

2.裝置:3.現(xiàn)象:玻璃管中的粉末由色逐漸變?yōu)樯?澄清石灰水。注意的問題:要先再,反應(yīng)完全后要繼續(xù)直到玻璃管冷卻,最后尾氣不能直接排入空氣中要將其點燃。

注意:在研究鐵的冶煉過程時,應(yīng)區(qū)別焦炭和一氧化碳的作用,雖然焦炭也有還原性,但在煉鐵時起還原劑作用的是CO,CO是由焦炭和二氧化碳反應(yīng)得到的。三、金屬的銹蝕和防護1.鐵的銹蝕:(1)鐵制品銹蝕的條件:鐵和水、氧氣同時接觸,酸性或堿性環(huán)境更易生銹。(2)鐵生銹條件的探究實驗:鐵生銹條件ⅠⅡⅢⅣ加稀硫酸或醋酸溶液浸沒鐵釘,1分鐘后倒去酸液,放置鐵釘放在用水浸濕的一團棉花球上鐵釘浸入迅速冷卻的沸水內(nèi),塞緊試管內(nèi)放干燥劑,在一團干棉花球上放鐵釘,塞緊試管(1)(2)(3)(4)片刻后觀察無變化無變化無變化無變化1天后觀察有少量銹有極少量銹無變化無變化3天后觀察大量銹少量銹無變化無變化1周后觀察大量銹大量銹無變化無變化實驗分析:試管(1)實驗說明鐵與酸溶液接觸后,更易被銹蝕了;試管(2)實驗說明與水和空氣接觸,鐵易生銹;試管(3)實驗說明沒有空氣,鐵很難生銹;試管(4)實驗說明只與空氣接觸,沒有與水接觸,則鐵很難生銹;實驗結(jié)論:鐵生銹的條件是必須。

鐵生銹的實質(zhì):就是鐵與空氣中氧氣和水等物質(zhì)相互作用,發(fā)生的一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果。鐵銹的成分:比較復(fù)雜,主要成分是,它是一種疏松多孔的物質(zhì),能使水分和空氣中的氧氣透過,不斷向里層滲透,加速了鐵的銹蝕。

(3)鋁在空氣中與氧氣反應(yīng),會生成一層致密的氧化物薄膜,阻止了鋁的進一步氧化,所以鋁不易銹蝕,因此,平時我們要注意保護鋁制品的表面,清洗時,不要用鐵絲清潔球擦試。2.防止鐵制品銹蝕的原理:。

3.防止鐵制品銹蝕的方法:①;②。

【知識網(wǎng)絡(luò)】鐵礦石、焦炭、石灰石Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高爐與氧氣、水同時接觸隔絕氧氣或水防止金屬的腐蝕、金屬的回收利用、有計劃合理的開采礦物、尋找金屬的代替品【重點積累】一、2.Fe3O4FeS2Fe2O3FeCO33.CuFeS2Cu2SAl2O3二、1.3CO+Fe2O33CO2+2FeCO3.紅黑變渾濁通一會一氧化碳加熱通一氧化碳三、1.(2)與空氣和水接觸氧化鐵2.隔絕水或氧氣3.①保持干燥潔凈②涂一層保護膜例1(2015·遼寧葫蘆島)下圖所示的是一氧化碳還原氧化鐵的實驗。請回答下列問題:(1)一氧化碳還原氧化鐵的化學(xué)方程式為

。

(2)A處的現(xiàn)象是。

B處的現(xiàn)象是。

(3)C處酒精燈的作用是。

【解析】(1)一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳;(2)A處紅色的氧化鐵與一氧化碳反應(yīng)生成黑色的鐵和二氧化碳,固體由紅色變成黑色;二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁;(3)尾氣中含有有毒的一氧化碳氣體,需進行尾氣處理,如將尾氣點燃或用氣囊收集等?！敬鸢浮?1)3CO+Fe2O32Fe+3CO2(2)紅色固體變?yōu)楹谏腆w澄清石灰水變渾濁(3)將尾氣點燃燒掉,防止污染空氣【小結(jié)】本題主要考查金屬的冶煉。掌握鐵的冶煉方法和注意事項,了解金屬元素的存在及常見的金屬礦物是解答此題的關(guān)鍵。舉一反三1.(2015·湖南湘潭)下列有關(guān)金屬資源的利用和保護不合理的是()。A.廢舊金屬的回收利用是保護金屬資源的有效途徑之一B.銀是導(dǎo)電性最好的金屬,應(yīng)該全面取代銅、鋁作導(dǎo)線C.車船表面涂油漆可防止生銹D.煉鐵的主要原料有鐵礦石、焦炭、石灰石2.(2015·黑龍江齊齊哈爾)下圖是實驗室模擬工業(yè)煉鐵的裝置圖。(1)分別寫出硬質(zhì)玻璃管和試管內(nèi)產(chǎn)生的現(xiàn)象:。

(2)金屬礦物的儲量有限,且不可再生。因此回收利用廢舊金屬具有很重要的意義,請寫出其中的一點:。

3.(2015·江蘇淮安)人類的生產(chǎn)生活離不開金屬,鐵是目前使用最廣泛的金屬。圖1圖2(1)圖1是鐵元素在元素周期表中的相關(guān)信息,則鐵元素的原子序數(shù)為。

(2)鐵在空氣中腐蝕,實際上是鐵跟

等物質(zhì)作用,發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),轉(zhuǎn)化為鐵的化合物的過程。(3)圖2所示的某取暖片中發(fā)熱劑主要成分有鐵粉、活性炭、氯化鈉、水等,使用過程中是能轉(zhuǎn)化為熱能。

(4)工業(yè)上可用磁鐵礦(主要成分是四氧化三鐵)煉鐵,其主要反應(yīng)原理是(用化學(xué)方程式表示)。

例2(2015·湖北荊州)鐵釘在下列情況下最容易生銹的是()。A.干燥的空氣中 B.潮濕的空氣中C.浸沒在自來水中 D.浸沒在植物油中【解析】鐵生銹的條件是與空氣中的水和氧氣接觸,潮濕的空氣中含有氧氣和水分,因此最易生銹。【答案】B【小結(jié)】本題主要考查鐵生銹條件的探究。掌握鐵制品銹蝕的條件(鐵與氧氣、水同時接觸)并正確靈活運用是解答本題的關(guān)鍵。舉一反三4.(2015·湖南益陽)根據(jù)你所具備的化學(xué)知識和生活經(jīng)驗,指出鐵釘在下列哪種情況下最容易生銹()。5.(2015·浙江溫州)鐵的使用非常廣泛,但較容易銹蝕。(1)工業(yè)上煉鐵的主要反應(yīng)原理是3CO+Fe2O32Fe+3CO2,該反應(yīng)中一氧化碳(CO)會奪取氧化鐵(Fe2O3)中的氧,這說明一氧化碳具有性。

(2)根據(jù)下圖所示實驗現(xiàn)象,可以得出鐵生銹的條件之一是。

6.(2015·遼寧大連)金屬材料應(yīng)用廣泛。(1)鋁具有很好的抗腐蝕性能,是因為鋁在空氣中能與氧氣反應(yīng),其表面生成一層致密的薄膜,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(2)鐵合金的抗腐蝕性能比純鐵。鐵制品銹蝕,實際上是鐵跟空氣中的發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),可用稀硫酸除去其表面的鐵銹,反應(yīng)的化學(xué)方程式為,阻止鐵鍋生銹的措施之一是。

參考答案【課堂研習(xí)】1.B解析:銀的導(dǎo)電性比鋁、銅強,但銀的價格昂貴,不能全面取代銅、鋁作導(dǎo)線。2.(1)紅色粉末變黑色(紅色粉末中有黑色物質(zhì)生成)澄清石灰水變渾濁(2)節(jié)約金屬資源,節(jié)約能源,減少對環(huán)境的污染,環(huán)保,降低成本(其他表述合理均可)解析:(1)一氧化碳具有還原性,能與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳,硬質(zhì)玻璃管中紅色粉末變成黑色,二氧化碳能使試管中澄清石灰水變渾濁;(2)金屬礦物的儲量有限,而且不可再生,我們必須保護金屬資源并進行廢舊金屬的回收利用,回收利用廢舊金屬可以節(jié)約金屬資源、節(jié)約冶煉金屬所需的能源、能降低成本,減少環(huán)境污染等。3.(1)26(2)空氣中的氧氣與水蒸氣(3)化學(xué)(4)Fe3O4+4CO2Fe+4CO2解析:(1)根據(jù)元素周期表中信息,可知鐵元素原子序數(shù)為26;(2)鐵生銹實質(zhì)上是鐵與空氣中氧氣和水蒸氣發(fā)生的復(fù)雜反應(yīng);(3)此發(fā)熱劑是利用物質(zhì)間相互反應(yīng)而實現(xiàn)的,因此是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能;(4)煉鐵原理是用一氧化碳作還原劑把鐵從其氧化物中還原出來,一氧化碳與四氧化三鐵在高溫條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳。4.C解析:鐵釘置于干燥的空氣中,缺乏水蒸氣,不易生銹,A錯誤;鐵釘浸沒在水中,上面被植物油密封,鐵釘與氧氣隔絕,缺少氧氣不易生銹,B錯誤;鐵釘浸泡在水中,鐵釘與水和氧氣充分接觸,容易生銹,C正確;鐵釘浸沒在植物油中,鐵釘與氧氣和水隔絕,不易生銹,D錯誤。5.還原與水接觸解析:(1)一氧化碳具有還原性,可以還原金屬氧化物;(2)兩支試管中的不同就在于是濕棉花和干燥劑,根據(jù)實驗現(xiàn)象可知鐵生銹的條件之一是與水接觸。6.(1)4Al+3O22Al2O3(2)強氧氣和水Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O用完后及時洗干凈,擦干放于干燥處(或使用后及時洗干凈,或保持鐵鍋干燥,或?qū)㈣F鍋放