《金屬的冶煉與利用》復習課件

金屬的冶煉與利用復習課思考它們的共同點設計實驗方法結論用磁鐵吸引

加硫酸

(或鹽酸)加入硫酸銅溶液鐵能被磁鐵吸引鐵能與酸反應鐵能與硫酸銅溶液反應怎樣設計實驗證明“雙吸劑”中含有鐵粉呢？金屬的性質與利用1金屬具有很多共同的物理性質：常溫下，它們都是固體（但____是液體），有金屬光澤，大多呈銀白色（但____為紫紅色，____為金黃色），大多數金屬具有良好的______性和______性，延展性好，密度較大，熔點較高。汞銅金導電導熱一、金屬的性質1、金屬的物理性質：復習要點常見金屬物理性質和用途導熱性各種鍋電線、電纜項鏈、首飾制成金屬絲、金屬箔鋁合金門窗導電性金屬光澤延展性硬密度鉀、鈣、鈉、鎂、鋁、鋅在______下與空氣中的氧氣反應（鋁、鋅形成______________），鐵、銅在______下能與氧氣反應，金不能與氧氣反應。如Al、Fe、Cu與氧氣反應的化學方程式為：一、金屬的性質常溫致密的氧化膜高溫2、金屬的化學性質

（1）金屬與氧氣反應____Al＋

____O2

=====_____________Fe＋

____O2

=====_____________Cu＋

____O2

=====_________一、金屬的性質432Al2O332Fe3O4212CuO

在純氧中，鐵能劇烈燃燒，生成黑色的四氧化三鐵；而在潮濕的空氣中，鐵則易發(fā)生緩慢氧化生成紅色的三氧化二鐵，是鐵銹的主要成分。[注意]活潑金屬可與酸溶液反應生成_____和_______，條件：金屬（H之前），酸（鹽酸、稀硫酸等）Fe

＋___HCl

====_____________Zn

＋H2SO4

====______________鹽氫氣2FeCl2+H2↑

ZnSO4+H2↑

（2）與酸反應①鐵與稀鹽酸或稀硫酸發(fā)生置換反應時，只能生成亞鐵離子，溶液的顏色是淺綠色。②實驗室利用較活潑的金屬與稀硫酸（或稀鹽酸）反應來獲得氫氣。[注意]一些金屬可與某些鹽溶液反應生成________和______，條件：金屬（前置后，K、Ca、Na除外），鹽（必須可溶）Fe＋CuSO4

===__________________Cu＋___AgNO3

===_________________新金屬新鹽FeSO4＋CuCu(NO3)2＋2Ag2（3）與鹽溶液反應

①上述鐵與硫酸銅的反應是我國古代濕法冶金術的先驅。②若金屬表面由“銹”或“氧化膜”，應先用砂紙打磨干凈，再做實驗。[提示]1.金屬材料包括：________和______。2.合金(1)定義：一種金屬與其他金屬或非金屬熔合而成具有__________的物質。(2)性能：合金的________比組成他們的純金屬高，______低。二、金屬材料純金屬合金金屬特征硬度熔點

合金在物質分類中屬于________，且一定含有一種金屬，用途比純金屬廣泛。(3)常見的兩種鐵的合金：______：含碳量2%—4.3%的鐵合金，硬度大，韌性??；______：含碳量0.03%—2%的鐵合金，較硬，韌性大。其中，______鋼含有鉻、鎳，抗腐蝕性能好，用于醫(yī)療器械。二、金屬材料生鐵鋼不銹混合物[注意]二、金屬材料3.金屬的性質很大程度上決定了金屬的用途，但這不是唯一的決定因素，還需考慮價格、資源、是否美觀、使用是否便利，以及廢料是否易于回收和對環(huán)境影響等多種因素。1.上海世博會中國館——“東方之冠”給人強烈的視覺沖擊，它的主體結構大量使用鋼材，其中鋼下列哪種質屬于同類材料()A.石器B.青銅器C.高分子材料D.天然纖維2．下列物質不屬于合金的是()A.生鐵B.不銹鋼C.24K黃金D.硬鋁例題BC(1)根據如圖所示的應用實例，可知金屬具有的物理性質有_____________________。導熱、導電、延展性3．觀察一下我們的周圍，就會發(fā)現金屬的用途之廣。(2)在已經發(fā)現的一百余種元素中，金屬元素的種類遠比非金屬元素的種類_______；工業(yè)上用赤鐵礦作原料煉鐵的化學方程式為_______________________________。(3)工人師傅切割鐵板時，常用硫酸銅溶液在鐵板上畫線即可留下紅色的印跡，此過程中發(fā)生反應的化學方程式為_____________________________。Fe2O3＋3CO=====2Fe＋3CO2高溫Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu多4．現有等質量甲、乙、丙三種金屬，分別放入三份溶質的質量分數相同的足量稀硫酸中，生成氫氣的質量與反應時間的關系如圖所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合價均為＋2價)。則下列說法中不正確的是()A.生成氫氣的質量：甲>乙>丙B.相對原子質量：乙>丙>甲C.金屬活動性：乙>甲>丙D.消耗硫酸的質量：甲>乙>丙B1．硫酸的工業(yè)用途廣泛，如生產染料、農藥、化學纖維、塑料等。實驗室也可以用稀硫酸來制取H2S氣體：FeS＋H2SO4==FeSO4＋H2S↑，該反應屬于()A.分解反應B.化合反應C.置換反應D.復分解反應中考真題D2．黃金是Au對應的單質，化學性質很穩(wěn)定。而假黃金是銅鋅合金，顏色和外形似黃金。下列不能區(qū)分黃金與假黃金的方法是()A.在空氣中灼燒B.放在鹽酸中C.放在NaOH溶液中D.放在AgNO3溶液中C3．向AgNO3溶液中加入一定質量的Al和Fe的混合粉末，充分反應后過濾，得到濾渣和淺綠色濾液。關于該濾渣和濾液有下列四種說法：①向濾渣中加入稀鹽酸，一定有氣泡產生；②向濾液中加入稀鹽酸，一定有沉淀產生；③濾渣中一定含有Ag；④濾液中一定含有Fe(NO3)2，一定不含AgNO3，可能含有Al(NO3)3。以上說法正確的個數為()A.0個B.1個C.2個D.3個B金屬活動性2KCaNaFeSnPb(H)復習要點金屬活動性順序指金屬在水溶液中失去電子變成離子的能力。MgAlZnCuHgAg金屬活動性：由強到弱PtAu應用：(1)在金屬活動性順序里，金屬的位置越靠前，它的活動性越_____。(2)在金屬活動性順序里，位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的____，且金屬位置越靠前，與酸反應就越劇烈。(3)在金屬活動性順序里，位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們_______________里置換出來(K、Ca、Na除外)。金屬活動性強氫化合物的溶液注意：（1）金屬活動性順序只適用于溶液中的反應。（2）濃硫酸、HNO3具有強氧化性，與金屬反應不能得到H2，發(fā)生的反應不是置換反應。（3）金屬與鹽的反應必須在“鹽溶液”中進行，否則不能反應，如：Cu可以與AgNO3溶液反應置換出Ag，但不能與AgCl反應。（4）K、Ca、Na三種金屬的活動性特別強，所以與鹽溶液反應時先與溶液中的水反應，而不是與鹽反應。1．把金屬X放入AgNO3溶液中，X表面有銀白色固體析出；若放入FeSO4溶液中，無明顯現象。則X、Ag、Fe三種金屬活動性由強到弱的順序正確的是()A.Fe、X、Ag

B.X、Fe、AgC.Fe、Ag、X

D.Ag、X、Fe

習題A2．往AgNO3和Cu(NO3)2的混合液中加入一定量的鐵粉，充分反應后過濾，向濾渣中加入稀鹽酸，無氣泡產生。根據上述現象，你得出的結論是()A.濾渣中一定有Fe粉B.濾渣中一定有Cu粉C.濾液中一定有Fe2＋

D.濾液中一定有Ag＋、Cu2＋C

3.同學們?yōu)榱吮容^鋅、鐵、銅三種金屬的活動性，僅用組內物質就能達到目的的是()①Zn、Fe、Cu、稀硫酸②Fe、ZnSO4溶液、CuSO4溶液③Zn、FeSO4溶液、CuSO4溶液④Zn、Cu、FeSO4溶液A.只有④B.②和③C.①②④D.①②③④C則它們的金屬活動性由強到弱的順序為(

)A.Mg

Ni

Mn

CuB.Cu

Ni

Mn

MgC.Cu

Mn

Ni

MgD.Mg

Mn

Ni

CuD4.金屬鎳(Ni)、錳(Mn)分別放入鹽溶液中，反應的結果如下表所示：

鹽溶液金屬MgCl2溶液Ni的鹽溶液CuSO4溶液Ni無金屬析出—有金屬析出Mn無金屬析出有金屬析出有金屬析出鐵的冶煉31.一氧化碳還原氧化鐵的試驗(1)裝置圖：如圖所示。(2)實驗現象：紅色粉末逐漸變成____色，澄清的石灰水變______，尾氣點燃產生______火焰。復習要點黑渾濁藍色鐵的冶煉（3）實驗注意事項①先通入一氧化碳氣體，排盡裝置內的空氣，防止一氧化碳與空氣混合加熱后發(fā)生爆炸。②實驗完畢后要先撤掉酒精燈，繼續(xù)通入一氧化碳氣體直到玻璃管冷卻，一是防止高溫下的鐵與空氣接觸，被氧化為氧化鐵；二是還可防止澄清石灰水倒吸入玻璃管中。③尾氣中含有一氧化碳，一氧化碳有毒，所以尾氣要收集或點燃，以防止直接排放污染空氣。2.工業(yè)煉鐵煉鐵原料：鐵礦石[赤鐵礦(主要成分是Fe2O3)和磁鐵礦(主要成分是Fe3O4)]、焦炭、石灰石和空氣。主要設備：高爐。煉鐵原理：在高溫條件下，利用焦炭與氧氣反應生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石里還原出來。C＋O2═══_______CO2＋C═══_______Fe2O3

＋___CO═══_______________CO22CO2Fe＋

3CO2高溫高溫點燃3

石灰石的主要作用是將礦石中的二氧化硅轉變?yōu)闋t渣。[注意]

1.下列敘述中不符合如圖所示實驗設計意圖的是（）習題B

A.說明一氧化碳具有還原性B.說明生成的二氧化碳密度比空氣大C.說明一氧化碳和氧化銅的反應需要加熱D.可以防止有毒的一氧化碳氣體對空氣的污染，同時又可以充分利用能源2．為適應火車提速，一些鐵路線上原有的短軌需要連接成為長軌。工人常用化學中的鋁熱反應原理來焊接鋼軌，發(fā)生的反應是2Al＋Fe2O3==Al2O3＋2Fe，有關該反應的下列說法中，正確的是()A.該反應屬于化合反應B.該反應中，鋁是氧化劑C.該反應屬于置換反應D.該反應過程中，鐵元素的化合價升高C3.某化學興趣小組用一氧化碳與氧化鐵的反應來探究煉鐵的原理，裝置如圖所示。請回答有關問題。(1)A裝置中一氧化碳與氧化鐵反應的化學方程式為_______________________________。實驗開始時，先通CO再加熱，目的是______________________________________。(2)C裝置的作用是_____________________________________________________________________________。(3)還原Fe2O3還可以用____________(請寫出物質的化學式)。3CO＋Fe2O3=====2Fe＋3CO2高溫C或H2

趕盡玻璃管內的空氣，防止加熱爆炸利用一氧化碳，除去殘余的二氧化碳防止一氧化碳污染空氣并回收、(4)實驗開始時要先通入CO，把裝置中的空氣排盡后再加熱，以防發(fā)生爆炸。檢驗裝置中的空氣已排盡的方法是________________________________________________________________________________________________。在右端導氣管口用排水法收集一試管氣體，移近火焰，若發(fā)出輕微的噗一聲，證明空氣已經排盡思考鐵在什么情況下會生銹?鐵銹鐵粉金屬的銹蝕、防護與回收41．金屬的銹蝕與保護（1）鋁在空氣中耐腐蝕的原因：________________________________________________________________。復習要點在表面會生成一層致密的氧化物薄膜，阻止內部進一步被腐蝕金屬資源的保護（2）生鐵銹的條件：鐵與空氣中的______與_____反應生成鐵銹（主要成分是Fe2O3），鐵銹疏松易吸水，若不及時除去，會加速鐵制品的銹蝕速度。

生成鐵銹的兩個條件缺一不可。氧氣水[注意]（3）防銹措施：①____________________，如菜刀用完后擦干掛起來。②________________________，如：刷漆、涂油、電鍍、烤藍等。③還可以通過添加其他金屬或非金屬元素制成合金鋼，如：不銹鋼。保持金屬表面的干燥金屬表面涂上一層保護膜2．保護金屬的有效途徑（1）__________________。（2）__________________。（3）合理開發(fā)金屬資源。（4）尋找金屬的代用品。防止金屬的銹蝕回收利用廢舊金屬1．鋁在一百多年里產量得到大幅度提高，從而被廣泛地使用，原因之一就是鋁的抗腐蝕性能好。鋁具有良好抗腐蝕性能的原因是()A.鋁的化學性質不活潑B.鋁不與酸、堿反應C.鋁常溫下不與氧氣反應D.鋁表面生成一層致密的氧化鋁保護膜習題D2．下列措施有利于防止鐵制品