第5章金屬與金屬礦物（復(fù)習(xí)學(xué)案1）-九年級化學(xué)上冊復(fù)習(xí)學(xué)案（滬教版）

第5章金屬的冶煉與利用復(fù)習(xí)學(xué)案1【復(fù)習(xí)目標】知道金屬的性質(zhì)及其用途。2.認識合金、生鐵和鋼的特點?！局R梳理】考點一金屬的性質(zhì)及用途1.金屬材料：包括純金屬（純凈物）和合金（混合物）2.金屬物理性質(zhì)：(1)常溫下為固體（特殊：汞為液體），有金屬光澤，密度較大，熔點較高。(2)大多數(shù)金屬呈銀白色，特殊：銅紫紅色，金金黃色，鐵粉黑色(鐵片為銀白色)。相互刻畫，純金屬上有劃痕(3)大多數(shù)金屬具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性，有延展性(延：拉成絲；展：壓成片)。相互刻畫，純金屬上有劃痕3.合金①合金是混合物，合金的硬度一般比其成分金屬大，多數(shù)合金的熔點低于組成它的成分金屬。②青銅是人類最早使用的銅、錫合金；黃銅是銅、鋅合金。鋼和生鐵是世界上最常見、應(yīng)用很廣的鐵、碳合金，“百煉成鋼”的原理是降低含碳量，C+O2CO24.金屬的用途：（性質(zhì)決定用途，用途體現(xiàn)性質(zhì)）銅、鋁具有導(dǎo)電性→電線；鎢熔點高→燈絲；鉻硬度大→做鍍層金屬；鐵硬度大→菜刀、鐮刀、錘子等；干電池外皮→鋅/錳；“銀粉”→鋁；水銀溫度計→汞；“錫箔”紙→鋁或錫；保溫瓶內(nèi)膽→銀考點2金屬的化學(xué)性質(zhì)（以鐵為例）金屬性質(zhì)化學(xué)方程式現(xiàn)象反應(yīng)類型金屬＋氧氣→金屬氧化物3Fe+2O2Fe3O4劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體化合反應(yīng)金屬＋酸→鹽＋H2↑稀鹽酸或稀硫酸Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑鐵逐漸減少，有氣泡產(chǎn)生，放熱，溶液由無色變成淺綠色置換反應(yīng)金屬＋金屬化合物→新金屬化合物＋新金屬（活動性：金屬>新金屬）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu(活動性：Fe>Cu)（濕法煉銅、曾青得鐵則化為銅、不能用鐵桶裝硫酸銅溶液的原理）鐵絲表面附著紅色物質(zhì)，溶液由藍色逐漸變成淺綠色置換反應(yīng)注：①鋁具有很好的抗腐蝕性能原因：鋁與空氣中氧氣反應(yīng)，表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，從而阻止鋁進一步氧化。故不能用鋼絲清潔球擦洗鋁制品的表面。4Al+3O2=2Al2O3②鐵與稀鹽酸和稀硫酸反應(yīng)生成的鐵的化合物中，鐵化合價為＋2價。含有Fe2＋的溶液為淺綠色③根據(jù)金屬與酸混合時是否有氫氣產(chǎn)生將金屬分為兩類：活潑金屬和不活潑金屬；★通過金屬與酸能否反應(yīng)或與酸反應(yīng)的劇烈程度判斷金屬的活動性。鎂>鋅>鐵>銅（銅不與酸反應(yīng)）這類對比實驗要用好控制變量法：如溫度、酸的種類、酸的濃度、金屬的大小形狀等。=4\*GB3④實驗室常用金屬鋅與稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng)制取氫氣。Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑=5\*GB3⑤常見固體或溶液的顏色黑色固體：鐵粉Fe碳粉C四氧化三鐵Fe3O4氧化銅CuO二氧化錳MnO2紅色固體：純銅Cu氧化鐵Fe2O3藍色溶液（含Cu2+）：硫酸銅溶液淺綠色溶液（含F(xiàn)e2+）：硫酸亞鐵溶液氯化亞鐵溶液【基礎(chǔ)鞏固】1．（2022·福建·中考）下列物品中，由金屬材料制成的是A．純棉毛巾 B．鐵制剪刀 C．橡膠導(dǎo)管 D．陶瓷坩堝【答案】B【詳解】A、純棉毛巾是棉制品，屬于天然有機材料，不符合題意；B、鐵制剪刀是鐵合金，屬于金屬材料，符合題意；C、橡膠導(dǎo)管是橡膠制品，是合成橡膠，屬于有機合成材料，不符合題意；D、陶瓷坩堝是陶瓷制品，屬于無機非金屬材料，不符合題意；答案為：B。2．下列物質(zhì)的性質(zhì)與其用途不匹配的是A．石墨質(zhì)軟——用作電池的電極材料 B．不銹鋼耐腐蝕——制造醫(yī)療器械C．一氧化碳有還原性——冶煉金屬 D．干冰易升華一一用于人工降雨【答案】A【詳解】A.石墨用作電池的電極材料，是因為石墨具有導(dǎo)電性，而不是因為石墨質(zhì)軟，該選項符合題意；B.不銹鋼耐腐蝕，因此不銹鋼可以制造醫(yī)療器械，該選項不符合題意；C.一氧化碳具有還原性，能與金屬氧化物反應(yīng)，故可用于冶煉金屬，該選項不符合題意；D.干冰升華吸熱，可降低周圍溫度，從而使空氣中的水蒸氣變?yōu)橛晁德湎聛?，故可用于人工降雨，該選項不符合題意，故選A。3．（2021·福建·中考）據(jù)文獻報道：一種特殊的銅納米顆粒具有與金、銀極其相似的反應(yīng)惰性，可替代黃金做精密電子元器件。下列對該銅納米顆粒的判斷，正確的是A．能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣B．在空氣中容易銹蝕C．能與硫酸亞鐵發(fā)生置換反應(yīng)D．具有良好的導(dǎo)電性【答案】D【詳解】A、銅比較穩(wěn)定，不與鹽酸反應(yīng)，故選項錯誤；B、銅在水、二氧化碳的共同作用下才容易生成銅綠，故選項錯誤；C、銅不與硫酸亞鐵發(fā)生反應(yīng)，故選項錯誤；D、銅具有良好的導(dǎo)電性，故選項正確。故選：D。4．收藏家收藏清末的鋁器，至今保存完好，該藝術(shù)品不易銹損的主要原因是A．鋁不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng) B．鋁的氧化物易發(fā)生還原反應(yīng)C．鋁不易氧化 D．鋁易氧化，但鋁表面的氧化鋁具有保護內(nèi)部的作用【答案】D【詳解】A、鋁的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，鋁能與空氣中氧氣反應(yīng)，故A不正確；B、該藝術(shù)品不易腐蝕的主要原因，不是鋁的氧化物容易發(fā)生還原反應(yīng)，故B不正確；C、常溫下，鋁能與氧氣反應(yīng)，故C不正確；D、該藝術(shù)品不易腐蝕的主要原因是鋁易氧化，鋁表面形成的致密的氧化鋁薄膜，具有保護內(nèi)部鋁的作用，故D正確。故選D。5．化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)。下列有關(guān)實驗現(xiàn)象的描述中正確的是()A．鐵絲在空氣中劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光B．在空氣中加熱銅絲，可以觀察到其表面變黑C．將鎂條放入稀鹽酸中，觀察到固體逐漸溶解，產(chǎn)生大量氫氣D．將鐵釘放入硫酸銅溶液中，觀察到固體全部溶解，得到淺綠色溶液【答案】B【詳解】A、鐵絲在空氣中不能燃燒，故選項錯誤；B、在空氣中加熱銅片，銅片表面有黑色固體生成，故選項正確；C、鎂條放入稀鹽酸中，固體逐漸溶解，表面會迅速產(chǎn)生大量氣泡，故選項錯誤；D、鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，硫酸亞鐵溶液呈淺綠色，銅是紅色固體，鐵釘表面附著一層紅色物質(zhì)，故選項錯誤。故選B。6．（2022·福建·中考）我國古代常用灰吹法煉銀(如下圖)，其過程為：將礦物銀熔于鉛形成銀鉛塊，通過焙燒使鉛氧化成PbO進入爐灰，灰吹得銀。下列說法錯誤的是A．銀是活潑金屬B．銀鉛塊屬于混合物C．PbO中Pb的化合價為+2D．灰吹法煉銀過程含有化學(xué)變化【答案】A【詳解】A、銀的金屬活動性排在氫后屬于不活潑金屬，選項錯誤；B、銀鉛塊是由銀和鉛混合而成，屬于混合物，選項正確；C、根據(jù)化合物中化合價代數(shù)和為0，氧元素顯-2價，設(shè)鉛元素化合價為，，選項正確；D、根據(jù)題意，通過焙燒使鉛氧化成PbO，有新物質(zhì)生成屬于化學(xué)變化，選項正確；答案為：A。7．（2021·福建泉州）下列實驗操作不能達到實驗?zāi)康牡氖沁x項實驗?zāi)康膶嶒灢僮鰽除去氯化鈉中的細沙加適量的水溶解、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶B除去二氧化碳中的一氧化碳將氣體點燃C鑒別水和雙氧水取樣，加入二氧化錳，觀察是否產(chǎn)生氣泡D除去銅中的鐵加入足量的稀鹽，充分反應(yīng)后，過濾【答案】B【詳解】A、加適量的水溶解、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶，能除去雜質(zhì)，符合除雜的原則，選項能達到實驗?zāi)康?；B、將氣體點燃，由于二氧化碳不可燃不助燃，所以沒辦法點燃且點燃一氧化碳需要氧氣會引入新的雜質(zhì)。正確方法可以將氣體通入灼熱的氧化銅，選項不能達到實驗?zāi)康?；C、鑒別水和雙氧水：取樣，加入二氧化錳，若產(chǎn)生大量氣泡則為雙氧水，若無明顯現(xiàn)象，則為水，選項能達到實驗?zāi)康?；D、銅不能與酸反應(yīng)，而鐵可以，所以選項能達到實驗?zāi)康?。故選B。8．（2022·福建三明）興趣小組將一塊鋁箔加入盛有100g稀鹽酸的燒杯中，反應(yīng)停止時，有剩余，產(chǎn)生氫氣質(zhì)量和反應(yīng)時間關(guān)系如圖所示。下列分析錯誤的是A．該鋁箔表面有氧化鋁B．反應(yīng)停止時，燒杯中剩余溶液的質(zhì)量為99.8gC．t1～t2時間段，氫氣生成速率加快與溫度升高有關(guān)D．t2～t3時間段，氫氣生成速率變慢是因為鹽酸濃度變小【答案】B【詳解】A、由圖可知，一開始無氣體生成，說明鋁箔表面有一層氧化鋁薄膜，氧化鋁先與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和水，不符合題意；B、根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后，物質(zhì)的總質(zhì)量不變，氧化鋁和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和水，鋁和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和氫氣，故反應(yīng)停止時，燒杯中剩余溶液的質(zhì)量為參加反應(yīng)的氧化鋁的質(zhì)量+參加反應(yīng)的鋁的質(zhì)量+稀鹽酸的質(zhì)量-生成氫氣的質(zhì)量，故燒杯中剩余溶液的質(zhì)量大于99.8g，符合題意；C、t1～t2時間段，氫氣生成速率加快，是因為該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，反應(yīng)速率加快，不符合題意；D、t2～t3時間段，氫氣生成速率變慢，是因為稀鹽酸被消耗，鹽酸濃度變小，不符合題意。故選B。9．科學(xué)小組的同學(xué)從微博上看到了一則“電池錫紙取火”的視頻：用一段兩頭寬、中間窄的口香糖“錫紙”接在電池的正負極（如圖所示），隨即“錫紙”燃燒起來。(1)從本質(zhì)上來說，電池是將______能轉(zhuǎn)化為______的裝置。(2)觀察口香糖“錫紙”表層，科學(xué)小組從金屬共性角度判斷是某種金屬箔，判斷依據(jù)是__________________。實驗過程中，將“錫紙”的兩端直接接入電池正負極，造成短路，產(chǎn)生熱量，“錫紙”燃燒起來，這說明“錫紙”具有______性。從燃燒的條件分析，電池短路在“錫紙”燃燒中的作用是______________________________。已知該“錫紙”為鋁箔，寫出“錫紙”燃燒的化學(xué)方程式：________________________。(3)“電池錫紙取火”體現(xiàn)金屬的許多性質(zhì)，下列不屬于金屬的共性是______（填字母）。A．延展性 B．導(dǎo)電性 C．可燃性【答案】(1)

化學(xué)

電能(2)

銀白色光澤，具有導(dǎo)電性和延展性

可燃

使溫度達到“錫紙”的著火點

4Al+3O22Al2O3(3)C【詳解】（1）從本質(zhì)上來說，電池是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置；（2）用一段兩頭寬、中間窄的口香糖“錫紙”接在電池的正負極，隨即“錫紙”燃燒起來，說明能導(dǎo)電；從金屬共性角度判斷是某種金屬箔，判斷依據(jù)是具有銀白色光澤，具有導(dǎo)電性和延展性；實驗過程中，將“錫紙”的兩端直接接入電池正負極，造成短路，產(chǎn)生熱量，“錫紙”燃燒起來，這說明“錫紙”具有可燃性；從燃燒的條件分析，電池短路在“錫紙”燃燒中的作用是使溫度達到“錫紙”的著火點；該“錫紙”為鋁箔，“錫紙”燃燒生成氧化鋁，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；（3）A、金屬都具有良好的延展性，屬于金屬共性；B、金屬都具有良好的導(dǎo)電性，屬于金屬共性；C、金屬不一定都具有可燃性，不是金屬的共性；故填C。10．《天工開物》中記載了采礦和冶煉金屬錫的場景。(1)采礦(圖1)“水錫……其質(zhì)黑色……愈經(jīng)淘取”。水中淘取錫砂(指錫礦石)時，所用容器的孔徑需_____(選填“大于”或“小于”)錫砂顆粒大小。錫砂主要成分為SnO2，_____(選填“易”或“難)溶于水。(2)治煉(圖2)“凡煎煉亦用洪爐，入砂數(shù)百斤，叢架木炭亦數(shù)百斤，鼓鞴(指鼓入空氣)熔化。”①鼓入足量空氣能使木炭_____________從而提高爐溫。②煉錫時，有關(guān)鍵的一步“點鉛勾錫”，即加鉛能使錫較易熔化流出，其原因是____________________。(3)使用①錫往往與其它金屬制成合金使用，目的是_____________(選填“增大”或“減小”)硬度。②古代錫器常用來飲酒喝茶，很少裝酸性物質(zhì)，可能原因是_______________________?！敬鸢浮?1)

小于

難(2)

完全燃燒

形成合金熔點降低(3)

增大

錫器會與酸性物質(zhì)反應(yīng)【分析】（1）因為需要得到錫砂顆粒，相當于過濾后得到濾渣，所以所用容器的孔徑需小于錫砂顆粒大小。因為可以從河水中得到錫砂顆粒，所以可推測錫砂主要成分SnO2難溶于水。（2）①碳完全燃燒生成二氧化碳，氧氣充足有助于完全燃燒，所以鼓入足量空氣能使木炭完全燃燒。②加鉛可使鉛、錫形成合金，合金熔點比純金屬低，所以加鉛能使錫較易熔化流出。故填：形成合金熔點降低。（3）①合金的硬度一般比純金屬大，所以錫往往與其它金屬制成合金使用，目的是增大硬度。②因為錫的活動性比氫強，錫器會與酸性物質(zhì)反應(yīng)，所以很少裝酸性物質(zhì)。11．金屬材料的使用作為一個時代的標志，見證了人類文明發(fā)展的過程。Ⅰ.歷史上人類冶煉不同金屬的大致年代如圖所示：(1)鐵器時代大約在公元前500年，至今鐵仍是年產(chǎn)量最高的金屬，但每年因鐵與空氣中的_____反應(yīng)而被腐蝕，造成了巨大損失。寫出一條防止鐵生銹的措施_____________________。(2)鋁的利用距今100多年，現(xiàn)在鋁的年產(chǎn)量得到大幅度的提高。鋁雖然較活潑，但抗腐蝕性能好，原因是_________________________(用方程式表示)。Ⅱ.我國對金屬資源應(yīng)用歷史悠久。(3)北宋張潛在其《浸銅要略序》書中記載銅的冶煉：膽泉(硫酸銅溶液)浸鐵得銅。寫出此冶煉銅方法中生成銅的化學(xué)方程式________________________。(4)《周禮?考工記》中有關(guān)于將銅、錫熔合制青銅器的記載。將銅片和錫片分別伸入稀鹽酸中，錫片表面有氣泡生成而銅片沒有，說明金屬活動性錫________(填“＞”或“＜”)銅?！敬鸢浮?1)

氧氣和水

刷漆、涂油等(2)(3)(4)＞【解析】(1)鐵生銹，是鐵與空氣中的氧氣和水發(fā)生了反應(yīng)；防止鐵生銹，可以隔絕氧氣和水，如刷漆、涂油等；(2)鋁的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，常溫下，鋁能與空氣中的氧氣反應(yīng)，在其表面形成一層致密的氧化鋁薄膜，從而阻止鋁進一步被氧化，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；(3)此冶煉銅方法中生成銅的反應(yīng)為鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；(4)將銅片和錫片分別伸入稀鹽酸中，錫片表面有氣泡生成而銅片沒有，說明在金屬活動性順序里，錫排在氫前，銅排在氫后，故金屬活動性：錫＞銅?！就卣固嵘?2．（2022·福建三明）某食品包裝袋中“雙吸劑”上的標答如圖所