第八單元總結(jié)提升與章末檢測-2021-2022學(xué)年九年級化學(xué)下冊（人教版）（原卷版）

第八單元金屬和金屬材料章節(jié)總結(jié)提升第一部分知識歸納總結(jié)【知識點一】金屬材料的物理性質(zhì)和合金1.金屬材料金屬材料金屬材料包括純金屬和合金。合金是指由一種金屬跟其他一種或幾種金屬（或非金屬）一起熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。金屬物理性質(zhì)1.常溫下，大多數(shù)金屬為固態(tài)，有金屬光澤。但汞（俗稱水銀）為液態(tài)金屬；2.大多數(shù)金屬呈銀白色色。但銅為紫紅色色，金為黃色色；3.大多數(shù)金屬具有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性。2.金屬之最：①鋁：地殼中含量最高的金屬元素；②鈣：人體中含量最多的金屬元素；③鐵：目前年產(chǎn)量最多的金屬（鐵>鋁>銅）；④銀：導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬（銀>銅>鋁）；⑤鉻：硬度最高的金屬；⑥鎢：熔點最高的金屬；⑦汞：熔點最低的金屬；⑧鋨：密度最大的金屬；⑨鋰：密度最小的金屬。3.常見的合金：（1）鐵的合金：①生鐵：含碳量2%～4.3%；②鋼：含碳量0.03%～2%；③不銹鋼：含鉻、鎳的鋼具有抗腐蝕性能。生鐵和鋼是人類利用最廣泛的合金。（2）銅的合金：①黃銅（銅鋅）；②青銅（銅錫）青銅是人類歷史上使用最早的合金；（3）鈦的合金：如鈦鎳合金。被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料，鈦合金與人體有很好的“相容性”，因此可用來制造人造骨等。4.合金的優(yōu)點：純金屬形成合金后性能的改變?yōu)橐桓撸ê辖鸬膹娬{(diào)和硬度一般比組成它們的純金屬更高）一低（合金的熔點比組成它們的純金屬的熔點低）二更好（合金的機(jī)械加工性能更好、合金的抗腐蝕性能更好）方法總結(jié)：合金屬于混合物，合金中各成分均以單質(zhì)形式存在，例如黃銅中的銅和鋅就以單質(zhì)形式存在。判斷某物質(zhì)是否為合金關(guān)鍵是看其中是否含有金屬成分，合金要求組成中至少有一種金屬?！镜湫屠}】例1．下列金屬中，熔點最低的是（）A．銅 B．汞 C．鋁 D．鎢例2．銅能被加工成7微米厚的超薄銅箔，說明銅具有良好的（）A．導(dǎo)電性 B．導(dǎo)熱性 C．延展性 D．耐酸性【方法總結(jié)】1、銅的顏色特征是銅的一個重要特征，往往是解題尤其是推斷題的“題眼”。2、有些金屬處于粉末狀態(tài)時，就會呈現(xiàn)不同的顏色；例如，粉末狀的鐵粉都是呈黑色的，這主要是由于顆粒太小，光不容易反射。3、生活中使用的鐵制品表面一般有鍍金層或油漆，不是其真正顏色。可觀察其斷面的顏色。4、合金屬于混合物，合金中各成分均以單質(zhì)形式存在，例如黃銅中的銅和鋅就以單質(zhì)形式存在。判斷某物質(zhì)是否為合金關(guān)鍵是看其中是否含有金屬成分，合金要求組成中至少有一種金屬?！局R延伸】1、金屬物理性質(zhì)存在差異性的原因為本身屬性決定。2、金屬的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途，用途體現(xiàn)金屬的性質(zhì)。實際應(yīng)用時要更加注意性價比。3、①人類最早利用的金屬是銅；②鋁的利用是近百年的事，它具有密度小和抗腐蝕等優(yōu)良性能；③目前生活中應(yīng)用最廣泛的金屬材料是鐵合金。4、合金的特性①合金比它的成分金屬具有更多良好的物理、化學(xué)或機(jī)械等方面的性能。②一般地說，合金的熔點比組成它的各成分金屬的熔點都低。例如：鋁硅合金的熔點為564℃，比純鋁和純硅的熔點都低。③合金比它的成分金屬具有更好的硬度和強度及機(jī)械加工性能。例如：硬鋁(含鋁、銅、鎂、硅)的強度和硬度都比純鋁大，且密度較小?！局R演練】1．（2019?上海模擬）生活中金屬材料得到越來越廣泛的應(yīng)用，下列屬于金屬共性的是（）A．熔點高 B．良好的導(dǎo)電性 C．硬度大 D．銀白色的光澤2．（2019?山西模擬）金屬的物理性質(zhì)有通性也有個性，下列金屬物品在使用時所利用的性質(zhì)對應(yīng)正確的是（）3．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種新金屬。根據(jù)下表信息推測該金屬不適合的用途是（）熔點密度強度導(dǎo)電性導(dǎo)熱性抗腐蝕性2500℃3g/cm3與鋼相似良好良好優(yōu)異A．焊接金屬 B．用于通訊設(shè)備 C．制造外科手術(shù)刀 D．制造航天飛機(jī)4．銅用作導(dǎo)線主要利用金屬銅的性質(zhì)是（）A．導(dǎo)電性 B．導(dǎo)熱性 C．有金屬光澤 D．密度較大5．下列有關(guān)“金屬之最”描述中錯誤的是（）A．地殼中含量最多的金屬元素是鋁 B．人體中含量最高的金屬元素是鈣 C．導(dǎo)電性最好的金屬是銅 D．年產(chǎn)量最高的金屬是鐵6．（2021·四川眉山市·中考真題）北斗系統(tǒng)的全面建成彰顯了中國航天的力量。在航天科技中運用了大量金屬材料，下列有關(guān)金屬材料的說法正確的是（）A．純金屬的硬度一般比它們組成合金的硬度更高B．鈦和鈦合金被廣泛應(yīng)用于火箭、導(dǎo)彈等C．金屬單質(zhì)在常溫下都是固體D．合金中一定只含金屬元素7．下列敘述中，不正確的是（）A．合金具有金屬的特性 B．一般來說，合金比組成它的純金屬熔點高 C．鋼中含碳量低于生鐵中的含碳量 D．合金一定是混合物8．下列關(guān)于生鐵和鋼的說法中錯誤的是（）A．生鐵的含碳量大于鋼的含碳量 B．生鐵的硬度大于鋼 C．鋼的性能比生鐵優(yōu)越 D．生鐵和鋼不屬于合金9．（2021·江蘇蘇州市·中考真題）下列有關(guān)金屬的說法正確的是（）A．所有金屬都呈銀白色 B．常溫下所有的金屬都是固體C．合金的硬度一般比各成分金屬小 D．鋁制品耐腐蝕是因為表面生成致密氧化膜【知識點二】金屬與氧氣的反應(yīng)（1）大多數(shù)金屬都能與氧氣反應(yīng)，但反應(yīng)的難易和劇烈程度不同。（2）活潑性強的金屬在常溫下就能與氧氣反應(yīng)；如K、Ca、、Na、Mg、Al（生成薄膜，有耐腐蝕性）、Zn等。（3）活潑性較強的金屬會在高溫下與氧氣反應(yīng)或在潮濕的空氣中與氧氣反應(yīng)。如Fe在潮濕空氣中生成鐵銹，Cu在潮濕空氣中生成銅綠。（4）活潑性較弱的金屬即使在高溫下也不與氧氣反應(yīng)。如Au、Ag。4Al+3O2eq\o\ac(\s\up7(點燃),\o(===,====))2Al2O3。劇烈燃燒，放出熱量，發(fā)出白光，生成白色固體。2Mg＋O2eq\o\ac(\s\up7(點燃),\o(===,====))2MgO。劇烈燃燒，放出熱量，發(fā)出耀眼白光，生成白色固體。3Fe+2O2eq\o\ac(\s\up7(點燃),\o(===,====))Fe3O4。劇烈燃燒，火星四射，放出熱量，生成黑色固體。2Cu+O2eq\o\ac(\s\up7(△),\o(===,====))2CuO。放出熱量，紅色固體變?yōu)楹谏腆w。（5）鋁比鐵耐腐蝕的原因鋁與氧氣反應(yīng)生成的致密的氧化鋁薄膜，能覆蓋鋁的表面，從而保護(hù)里層的鋁不再與氧氣反應(yīng)；而鐵與氧氣、水等反應(yīng)生成的鐵銹（主要成分是Fe2O3）很疏松，不能阻礙里層的鐵繼續(xù)與氧氣、水等反應(yīng)，因此鐵制品可以全部銹蝕。【典型例題】例3．下列描述正確的是（）A．鐵絲在O2中燃繞火星四射，有黑色固體產(chǎn)生B．金屬鋁在空氣中具有抗腐蝕性，是因為金屬鋁不與空氣反應(yīng)C．加熱高錳酸鉀可以制取O2，液化空氣也可以制取O2，兩者都屬于化學(xué)變化D．硫在O2中燃燒發(fā)出微弱的淡藍(lán)色火焰，并生成有刺激性氣味的氣體例4．（2020?鼓樓區(qū)一模）“真金不怕火煉”，說明金具有（）A．穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì) B．較高的熔點 C．良好的延展性 D．良好的導(dǎo)熱性【方法總結(jié)】物質(zhì)與氧氣的反應(yīng)，主要注意反應(yīng)條件的選擇、實驗現(xiàn)象的敘述，在實驗現(xiàn)象的敘述中，要注意不要說出產(chǎn)物的名稱，這樣說不是現(xiàn)象而是結(jié)論。【知識延伸】鋁在空氣中與氧氣反應(yīng)，其表面生成一層致密而堅固的氧化鋁薄膜，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Al+3O2==2Al2O3，這層薄膜可以阻止內(nèi)部的鋁進(jìn)一步氧化，從而對鋁制品起保護(hù)作用，所以鋁制品具有很好的抗腐蝕性能?！局R演練】1．下列描述正確的是（）A．鐵絲在O2中燃繞火星四射，有黑色固體產(chǎn)生B．金屬鋁在空氣中具有抗腐蝕性，是因為金屬鋁不與空氣反應(yīng)C．加熱高錳酸鉀可以制取O2，液化空氣也可以制取O2，兩者都屬于化學(xué)變化D．硫在O2中燃燒發(fā)出微弱的淡藍(lán)色火焰，并生成有刺激性氣味的氣體2．下列物質(zhì)在一定條件下能與氧氣反應(yīng)，且生成物為黑色固體的一組是（）①Mg②Al③Fe④Au⑤CuA．①和③B．只有③C．③④⑤D．③和⑤3．下列關(guān)于金屬與氧氣反應(yīng)的說法正確的是（）A．紅熱的鐵絲在空氣中能燃燒B．各種金屬在常溫下都能與氧氣反應(yīng)C．根據(jù)金屬與氧氣反應(yīng)的難易程度，可以初步比較一些金屬的活動性D．在較高溫度下能與氧氣反應(yīng)的金屬，在常溫下也能與氧氣反應(yīng)4．下列實驗現(xiàn)象描述錯誤的是（）A．鎂帶在空氣中燃燒時發(fā)出耀眼的白光 B．鐵在氧氣中劇烈燃燒，火星四射 C．水在直流電的作用下分解，負(fù)極產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃 D．鋅片放入CuSO4溶液中，鋅片表面覆蓋一層紅色的物質(zhì)，溶液由藍(lán)色變成無色【知識點三】常見金屬活動性順序1.常見金屬的活動性順序：2.意義：①H代表酸中的氫元素；②金屬的位置越靠前，它的活動性就越強；③在金屬活動性順序里，位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫（不可用濃硫酸、硝酸）；④位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來。（除K、Ca、Na）3．應(yīng)用：①用于判斷金屬是否與酸發(fā)生置換反應(yīng)；②用于判斷金屬與酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的劇烈程度；③用于判斷金屬與鹽能否發(fā)生置換反應(yīng)。4.判斷金屬活動性的方法：方法一看金屬與氧氣反應(yīng)的難易程度和劇烈程度方法二看金屬與酸反應(yīng)的難易程度和劇烈程度方法三看金屬能否與另一金屬的鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)5.置換反應(yīng)概念一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)和另一種化合物通式A+BC→AC+B類型金屬與酸反應(yīng)Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑金屬與鹽溶液反應(yīng)Fe+CuSO4==FeSO4+Cu金屬氧化物與還原性物質(zhì)反應(yīng)H2+CuOeq\o\ac(\s\up7(△),\o(===,====))Cu+H2OC+2CuOeq\o\ac(\s\up7(△),\o(===,====))2Cu+CO2↑【典型例題】例5．化學(xué)趣味小組在學(xué)習(xí)了金屬的化學(xué)性質(zhì)后，對金屬R的活動性進(jìn)行探究發(fā)現(xiàn)：將金屬R放入稀鹽酸中，觀察到有氣泡產(chǎn)生（該反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為：R+2HCl2=RCl2+H2↑），將R放入ZnSO4溶液中無任何變化。下列化學(xué)方程式書寫錯誤的是（）A．R+MgSO4=RSO4+Mg B．R+CuSO4=RSO4+CuC．R+H2SO4=RSO4+H2↑ D．2A1+3RSO4=Al2(SO4)3+3R例6．有X、Y、Z三種金屬片,分別放入稀硫酸中,X、Z表面有氣泡產(chǎn)生,Y沒有明顯現(xiàn)象，X放入ZCln溶液,沒有明顯現(xiàn)象。判斷這三種金屬的活動性由強到弱的順序是（）A．X>Y>Z B．Z>X>Y C．X>Z>Y D．Y>X>Z例7．將一定量的鐵粉加入到含有Cu(NO3)2和AgNO3的廢液中，充分反應(yīng)后過濾，向濾渣中加入稀鹽酸，無氣泡產(chǎn)生。下列判斷正確的是（）A．濾渣中一定含有Ag和Cu，濾液中一定含有Fe(NO3)2 B．濾渣中一定不含F(xiàn)e，濾液中一定含有Fe(NO3)2和Cu(NO3)2 C．濾渣中一定含有Ag，濾液中可能含有Cu(NO3)2和AgNO3 D．濾渣中一定含有Ag和Cu，濾液中可能含有Cu(NO3)2和AgNO3【方法總結(jié)】物質(zhì)與氧氣的反應(yīng)，主要注意反應(yīng)條件的選擇、實驗現(xiàn)象的敘述，在實驗現(xiàn)象的敘述中，要注意不要說出產(chǎn)物的名稱，這樣說不是現(xiàn)象而是結(jié)論。①金屬與酸反應(yīng)都放熱。②金屬與酸反應(yīng)后，溶液的質(zhì)量都增加。③Fe在參加置換反應(yīng)時，只能生成+2價的亞鐵鹽。3、①此類反應(yīng)一定在溶液中進(jìn)行，不溶于水的化合物一般不與金屬反應(yīng)。②K、Ca、Na活動性非常強，但不能用它們置換化合物中的金屬，因為它們能同溶液中的水劇烈反應(yīng)。鉀、鈣、鈉它們會先和水反應(yīng)生成堿和氫氣，然后堿和鹽反應(yīng)。③CuSO4溶液：藍(lán)色、FeSO4、FeCl2溶液：淺綠色。Fe在參加置換反應(yīng)時，只能生成+2價的亞鐵鹽。①金屬與鹽的反應(yīng)必須在“鹽溶液”中進(jìn)行，否則不能反應(yīng)，如：Cu可以與AgNO3溶液反應(yīng)置換出Ag，但不能與AgCl反應(yīng)。②K、Ca、Na三種金屬的活動性太強，除與酸反應(yīng)外，還能與水在常溫下發(fā)生置換反應(yīng)（如2Na+2H2O=2NaOH+H2↑），其余金屬則不能?！局R延伸】一種金屬與多種鹽溶液反應(yīng)（1）將一種金屬單質(zhì)放入幾種鹽溶液的混合液中時，其中排在金屬活動性順序表中最靠后的金屬最先被置換出來，然后再依次置換出稍靠后的金屬。簡記為“在金屬活動性順序中，距離遠(yuǎn)，先反應(yīng)”。（2）將幾種不同的金屬放入同一鹽溶液中，發(fā)生反應(yīng)的情況與將種一種金屬單質(zhì)放入幾種鹽溶液的混合液中相似，也是在金屬活動性順序中，距離越遠(yuǎn)的先反應(yīng)，然后是距離較遠(yuǎn)的反應(yīng)?！局R演練】1．取一定量打磨后的鋁片于某容器中，再逐漸加入稀鹽酸。加入稀鹽酸的質(zhì)量與有關(guān)量的變化關(guān)系圖錯誤的是（）A． B． C． D．2．將質(zhì)量均為10克的Mg、Fe、Zn三種金屬分別放入質(zhì)量和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)均相同的三份稀硫酸中，反應(yīng)完成后，生成氫氣的質(zhì)量關(guān)系不可能的是（）A． B． C． D．3．有甲、乙、丙三種金屬，若將甲、乙、丙分別放入一定質(zhì)量的稀鹽酸中，只有甲表面產(chǎn)生氣泡；若將丙放入乙的鹽溶液中丙表面無現(xiàn)象。則甲、乙、丙三種金屬活動性順序是（）A．甲＞乙＞丙 B．丙＞乙＞甲 C．甲＞丙＞乙 D．乙＞丙＞甲4．現(xiàn)有X、Y、Z三種金屬，若將X、Y、Z分別放入稀硫酸中，只有X溶解并產(chǎn)生氣泡；若將Y、Z分別放入AgNO3溶液中，Y表面析出銀白色固體，而Z表面無變化，則三種金屬活動性由強到弱的順序是（）A．Z＞X＞Y B．Y＞Z＞X C．X＞Z＞Y D．X＞Y＞Z5．小明將未打磨的鋁片和稀鹽酸放入密閉容器中，用傳感器探究反應(yīng)過程中溫度和壓強的變化，如圖所示。從圖中所獲信息不正確的是（）A．反應(yīng)過程中有熱量放出 B．50s時，溶液中溶質(zhì)為AlCl3 C．0～50s，發(fā)生Al2O3+6HCl＝2AlCl3+3H2O反應(yīng) D．100～140s，壓強減小是因為溫度降低6．（2019?無錫）一定質(zhì)量的Zn加入到含有Fe(NO3)2和AgNO3兩種物質(zhì)的混合溶液中，充分反應(yīng)后過濾液仍為淺綠色，下列敘述正確的是（）①濾液中一定有Zn2+、Fe2+②濾液中可能有Ag+③濾渣中一定有Ag，可能有FeA．①② B．①③ C．②③ D．①②③7．某化學(xué)小組在AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定質(zhì)量的鋅粉，充分反應(yīng)后過濾，得到濾液和濾渣。他們對所得濾液和濾渣有如下描述①濾液中一定含有Zn(NO3)2②濾渣中一定含有單質(zhì)Ag③若濾液呈藍(lán)色，則向濾渣中滴加稀鹽酸無明顯現(xiàn)象④若向濾渣中滴加稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生，則濾液中一定沒有AgNO3和Cu(NO3)2上述四種描述中正確的個數(shù)為（）A．4個 B．3個 C．2個 D．1個【知識點四】生鐵的冶煉1.工業(yè)煉鐵常見的鐵礦石磁鐵礦（主要成分是Fe3O4）、赤鐵礦（主要成分是Fe2O3）鐵的冶煉原料鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣原理高溫下，利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石里還原出來裝置圖方法總結(jié)：①焦炭的作用：一是生成還原劑一氧化碳，二是提高高爐的溫度；②石灰石的主要作用是將礦石中的二氧化硅轉(zhuǎn)化為爐渣除去；③高爐煉鐵得到的鐵是生鐵，其主要成分是鐵，還含有C、P、S等元素。2.一氧化碳還原氧化鐵裝置圖實驗現(xiàn)象紅棕色粉末逐漸變?yōu)楹谏?；澄清石灰水變渾濁；尾氣點燃后有藍(lán)色火焰。注意事項①先通CO（點燃酒精燈），再加熱（點燃酒精噴燈）；以便排盡玻璃管中的空氣。②實驗完畢，先熄燈（熄酒精噴燈），繼續(xù)通CO至玻璃管冷卻。防止生成的Fe被氧化。③尾氣處理：燃燒或用塑料袋收集起來后燃燒；防止未反應(yīng)的CO污染空氣方法總結(jié)：一氧化碳還原紅棕色的氧化鐵，得到黑色粉末還原性鐵粉，鐵的形狀不同顏色有差異。在用一氧化碳還原鐵礦石的實驗過程中，要特別注意在加熱前必須將管內(nèi)空氣排盡，尾氣要進(jìn)行處理才能排放。注意觀察裝置中的加熱儀器不同，一個是酒精燈，一個是酒精噴燈，一氧化碳還原鐵礦石的反應(yīng)條件是高溫。3.有關(guān)含雜質(zhì)（雜質(zhì)不參加反應(yīng)）的計算（1）將含雜質(zhì)的已知物質(zhì)量換算為純物質(zhì)質(zhì)量，其關(guān)系式為：純度＝eq\f(純物質(zhì)質(zhì)量,含雜質(zhì)物質(zhì)物質(zhì)質(zhì)量)×100%，純物質(zhì)質(zhì)量=含雜質(zhì)物質(zhì)質(zhì)量×純度。（2）將純物質(zhì)質(zhì)量代入化學(xué)方程式進(jìn)行計算。（3）將計算得到的純物質(zhì)質(zhì)量換算成含雜質(zhì)物質(zhì)質(zhì)量：含雜質(zhì)物質(zhì)質(zhì)量為=eq\f(純物質(zhì)質(zhì)量,純度)?！镜湫屠}】例8：有關(guān)金屬材料及金屬資源的敘述正確的是（）A．人類利用金屬的先后年代順序是鋁、鐵、銅B．合金比組成其純金屬的硬度小C．地殼中金屬資源大多數(shù)以化合物形式存在D．地球上的金屬資源是無限的例9：如圖是赤鐵礦石冶煉鐵流程。（1）用赤鐵礦石冶煉鐵的反應(yīng)原理是（用化學(xué)方程式表示）。（2）向精煉爐中吹入氬氣使鋼水循環(huán)流動，各成分均勻混合，相當(dāng)于化學(xué)實驗中的作用（填一種儀器的名稱）。（3）在鋼水鑄件機(jī)中，高溫鋼加工成鋼制零件時，充入氮氣的作用是。例10：某工廠要用赤鐵礦石(主要成分是氧化鐵，假設(shè)雜質(zhì)不含鐵元素)來煉制生鐵。若要煉制含鐵96％的生鐵63t，假設(shè)在煉制過程中損失10％鐵元索，則理論上需要含雜質(zhì)20％的赤鐵礦石的質(zhì)量是？例11．（2019?從江一模）把鐵礦石、焦炭和石灰石一起加入高爐中進(jìn)行冶煉，得到的產(chǎn)物是（）A．生鐵 B．銅 C．純鐵 D．鋼例12．（2019?武進(jìn)區(qū)一模）關(guān)于工業(yè)煉鐵的說法正確的是（）A．鐵礦石用于煉鐵是因為含有大量單質(zhì)鐵 B．焦炭的主要作用是不完全燃燒制取CO C．在高爐中冶煉出來的是生鐵，不是純鐵 D．高爐的尾氣成分為CO2，可以直接排放【方法總結(jié)】解題的關(guān)鍵是把非純凈的量轉(zhuǎn)化為純凈物的量！化學(xué)方程式中的質(zhì)量比是純凈物的質(zhì)量比化學(xué)方程要配平換算純量代方程質(zhì)量單位直接用上下單位須相同【知識延伸】1、焦炭的作用：一是生成還原劑一氧化碳，二是提高高爐的溫度；2、石灰石的主要作用是將礦石中的二氧化硅轉(zhuǎn)化為爐渣除去；3、高爐煉鐵得到的鐵是生鐵，其主要成分是鐵，還含有C、P、S等元素。4、一氧化碳還原紅棕色的氧化鐵，得到黑色粉末還原性鐵粉，鐵的形狀不同顏色有差異。在用一氧化碳還原鐵礦石的實驗過程中，要特別注意在加熱前必須將管內(nèi)空氣排盡，尾氣要進(jìn)行處理才能排放。注意觀察裝置中的加熱儀器不同，一個是酒精燈，一個是酒精噴燈，一氧化碳還原鐵礦石的反應(yīng)條件是高溫?！局R演練】1．（2019?武進(jìn)區(qū)一模）關(guān)于工業(yè)煉鐵的說法正確的是（）A．鐵礦石用于煉鐵是因為含有大量單質(zhì)鐵 B．焦炭的主要作用是不完全燃燒制取CO C．在高爐中冶煉出來的是生鐵，不是純鐵 D．高爐的尾氣成分為CO2，可以直接排放2．煉鐵時用作還原劑的是（）A．氧氣 B．一氧化碳 C．氫氣 D．二氧化碳3．煉鐵高爐中發(fā)生了下列反應(yīng)：①高溫下一氧化碳將鐵礦石還原為鐵，②高溫煅燒石灰石，③灼熱的焦炭和二氧化碳反應(yīng)，④焦炭充分燃燒。其中屬于化合反應(yīng)的是（）A．①和④ B．②和③ C．③和④ D．只有④4．（2021·四川廣安市·中考真題）利用如圖所示實驗裝置模擬工業(yè)煉鐵。下列說法正確的是A．反應(yīng)前后Fe元素的化合價由+2價變?yōu)?價 B．充分加熱，a處固體由黑色變?yōu)榧t色C．b處可以用澄清石灰水檢驗生成的CO2 D．可用水吸收尾氣中的CO5.工業(yè)煉鐵是把鐵礦石和焦炭等原料一起加入高爐，在高溫下通入空氣進(jìn)行一系列反應(yīng)把鐵還原出來。

(1)赤鐵礦(主要成分為Fe2O3

)在高爐里反應(yīng)生成單質(zhì)鐵的化學(xué)方程式是。

(2)計算：

①5000t含氧化鐵84％的赤鐵礦中，氧化鐵的質(zhì)量是____________t；

②上述赤鐵礦理論上可煉得含鐵98％的生鐵___________t。

6.鋼鐵公司用2000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96%的鋼坯多少噸？

7.現(xiàn)有含四氧化三鐵85%的磁鐵礦200t，用一氧化碳做還原劑，充分反應(yīng)能煉出含雜質(zhì)2%的鐵多少噸？8.高溫煅燒含雜質(zhì)10%的石灰石（主要成分為CaCO3）100噸，可得生石灰（CaO）多少噸？9．(2019福建)改革開放以來，我國鋼鐵工業(yè)飛速發(fā)展，近年來鋼鐵產(chǎn)量已穩(wěn)居世界首位。某鋼鐵廠采用赤鐵礦(主要成分為Fe2O3)煉鐵，反應(yīng)原理為Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2。若該廠日產(chǎn)含鐵1.4×104t的生鐵，至少需要含F(xiàn)e2O380%的赤鐵礦的質(zhì)量是多少？(要求寫出計算過程)【知識點五】金屬的銹蝕與防護(hù)1.金屬的銹蝕與防護(hù)鐵生銹的條件鐵與O2、H2O接觸（鐵銹的主要成分：Fe2O3·xH2O）用途做食品等的干燥劑，“雙吸劑”防止鐵制品生銹的措施：①保持鐵制品表面的潔凈和干燥；(講衛(wèi)生)②表面形成保護(hù)膜。如涂油、刷漆、電鍍、烤藍(lán)等；（穿外衣）③制成合金。如不銹鋼。（強體質(zhì)）特征鐵銹很疏松，不能阻礙里層的鐵繼續(xù)與氧氣、水蒸氣反應(yīng)因而鐵銹應(yīng)及時除去。金屬資源的意義節(jié)約金屬資源，減少環(huán)境污染金屬資源的保護(hù)途徑①防止金屬腐蝕；②回收利用廢舊金屬；③合理開采礦物；④尋找金屬的代用品。2.鐵釘銹蝕條件的探究設(shè)計方案一周以后的實驗現(xiàn)象結(jié)論把潔凈的鐵釘放在干燥的試管中，并放入用棉花包裹的氯化鈣干燥劑，用橡皮塞密封試管口。鐵釘表面無變化鐵釘生銹不只是與氧氣有關(guān)系.把潔凈的鐵釘全部浸在盛有煮過蒸餾水的試管中，將植物油滴在水面上密封。鐵釘表面無變化鐵釘生銹不只是與水有關(guān)系把潔凈的鐵釘一半浸入試管中的蒸餾水里，將試管敞口放置鐵釘表面有鐵銹生成鐵生銹是鐵與氧氣和水共同作用的結(jié)果【典型例題】例13：合理開發(fā)和使用資源是人類可持續(xù)發(fā)展的前提，下列保護(hù)資源的措施中錯誤的是（）A．鐵欄桿上刷一層油漆，以保護(hù)金屬資源B．工業(yè)廢水處理后循環(huán)使用，以保護(hù)水資源C．汽車安裝尾氣凈化裝置，以節(jié)約石油資源D．嚴(yán)禁使用一次性木筷，以保護(hù)森林資源例14：2018年12月舉世矚目的港珠澳大橋正式通車。橋梁主體使用的42萬噸鋼鐵足以建造60座埃菲爾鐵塔，是迄今為止世界上最長的鋼結(jié)構(gòu)橋梁，被譽為橋梁界“珠穆朗瑪峰”的超級工程。撐起這座海上“鋼鐵巨龍”的不銹基座所用的是雙相不銹鋼鋼筋。雙相不銹鋼鋼筋屬于（填字母序號）；A．合成材料B．復(fù)合材料C．金屬材料（2）為防止鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生銹蝕，鋼結(jié)構(gòu)的外表面涂上了四氟型氟碳面漆樹脂，為這座世紀(jì)大橋穿上了美麗的保護(hù)外衣。這種面漆防腐的原理是。【方法總結(jié)】①銅生銹需要銅與水、氧氣、二氧化碳同時接觸。生成堿式碳酸銅（銅綠Cu2(OH)2CO3）②鐵生銹和鐵燃燒的實質(zhì)都是氧化反應(yīng)，但鐵燃燒時劇烈的氧化反應(yīng)而鐵生銹是緩慢氧化，反應(yīng)產(chǎn)物鐵銹是紅色的，而四氧化三鐵是黑色的?！局R延伸】1、金屬腐蝕注意的問題①鐵銹的主要成分是氧化鐵，顏色為紅色，具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，易吸水，所以鐵制品表面的銹如果不及時除去，會加快生銹的速度；②高溫時或在鹽水環(huán)境中，鐵生銹的速度也會加快。用過的菜刀或炒完菜的鐵鍋上的水沒擦干凈，過一晚上會生銹，就是這個緣故。2、日常生活中常見的替代金屬材料的用品有自來水管、下水管道、門窗等，它們是由金屬材料改為塑料管或塑鋁管、塑鋼門窗。塑鋁和塑鋼屬于特殊塑料，不是金屬材料?！局R演練】1．下列措施中，不能防止金屬制品銹蝕的是（）A．在表面刷漆 B．在表面涂油 C．在表面鍍鉻 D．用濕布擦拭為了探究鐵制品銹蝕的條件，小明用普通鐵釘、純鐵釘同時進(jìn)行如圖的四組實驗，一段時間后只在實驗Ⅰ中觀察到了紅褐色銹斑，其他均無明顯變化。下列說法錯誤的是（）A．Ⅰ和Ⅱ說明鐵制品銹蝕需要O2 B．Ⅰ和Ⅲ說明鐵制品銹蝕需要H2O C．Ⅰ和Ⅳ說明H2O和O2同時存在，鐵制品不一定發(fā)生銹蝕 D．Ⅲ和Ⅳ說明鐵制品銹蝕跟鐵制品內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)3．下列有關(guān)金屬及合金的說法錯誤的是（）A．常溫下所有的金屬都是固體 B．鐵制品在潮濕的空氣中易生銹 C．生鐵和不銹鋼都是金屬材料 D．鋁片表面易生成致密的氧化膜4．2018年5月我國自主建造的第一艘航母下海，為保證航母的使用壽命，下列防銹措施不可行的是（）A．用抗銹蝕性能優(yōu)異的合金制造航母零部件 B．刷防銹漆 C．船體表面鍍一層黃金 D．給某些部位涂油5．探究鐵生銹的條件，有利于尋找防止鐵制品銹蝕的方法。下列對比實驗設(shè)計與所探究的條件（蒸餾水經(jīng)煮沸并迅速冷卻），對應(yīng)關(guān)系正確的是（）A．甲和乙：水 B．乙和丙：空氣 C．甲和丙：空氣 D．甲和?。核诙糠终鹿?jié)檢測一、單選題(每題2分，共40分)1．（2021·廣西桂林）下列金屬活動性最強的是（）A．鈉 B．鋁 C．鐵 D．銅2．（2021·甘肅定西）垃圾分類，從我做起。下列可回收垃圾屬于金屬材料的是（）A．舊報紙 B．塑料瓶 C．玻璃瓶 D．鋁制易拉罐3．下列四種金屬中，能與稀H2SO4反應(yīng)放出H2的是（）A．Cu B．Pt C．Al D．Hg4．下列有關(guān)金屬及合金的說法錯誤的是（）A．金屬在常溫下大多數(shù)都是固體B．鋁合金的硬度比鋁的硬度小C．鐵制品在潮濕的空氣中易生銹D．鋼鐵是目前使用最多的金屬材料5．甲、乙、丙、丁四種金屬，只有丙在自然界中主要以單質(zhì)形式存在，用甲制的容器不能盛放丁的化合物溶液，用乙制的容器卻可以盛放丁的化合物溶液。由此推斷四種金屬的活動性由強到弱的順序是（）A．丙＞乙＞甲＞丁B．甲＞?。疽遥颈鸆．?。炯祝疽遥颈鸇．甲＞乙＞?。颈?．（2021·湖南邵陽）2021年5月29日，“天舟二號”的成功發(fā)射彰顯了中國航天的力量，在航天科技中會用到大量金屬材料。下列有關(guān)金屬材料的說法錯誤的是（）A．黃銅的硬度比純銅的大B．生鐵的含碳量比鋼的高C．生銹的鐵制品沒有回收價值D．鋁合金被廣泛用于火箭、飛機(jī)、輪船等制造業(yè)7．（2021·浙江衢州）小科為驗證鋅、銅、銀三種金屬的活動性順序，設(shè)計了下列四種方案，其中合理的是（）A． B．C． D．8．（2020日照）下圖是探究鐵釘銹蝕條件的4個實驗，一段時間后觀察現(xiàn)象。下列說法不正確的是（）A．①中甲、乙、丙三處比較，生銹最明顯的地方是甲B．①②對比說明鐵生銹需要空氣，①③對比說明鐵生銹需要水C．③中附著在棉花上的氯化鈣的作用是作干燥劑D．四個實驗中，生銹最快的是④中的鐵釘9．（2020四川眉山）某化學(xué)興趣小組用以下裝置探究煉鐵原理，關(guān)于該裝置和反應(yīng)過程描述錯誤的是（）A．盛裝藥品前應(yīng)先檢查裝置氣密性B．加熱前要先通CO，加熱后B中出現(xiàn)渾濁C．已知方框中連接的是C和D，導(dǎo)管口的連接順序為a→b→c→dD．這種方法“煉”出的鐵與工業(yè)上煉出的生鐵在組成上最大的區(qū)別是不含碳10．下列有關(guān)金屬資源的利用與防護(hù)解釋不合理的是（）A．在001A型國產(chǎn)航母金屬外殼覆蓋涂料，主要是為了美觀B．用“烤藍(lán)”的方法處理鋼鐵表面，可減緩鋼鐵的腐蝕C．用鋁合金制造國產(chǎn)大飛機(jī)C919機(jī)殼，是利用鋁合金強度大、質(zhì)量輕、抗腐蝕D．切菜后的菜刀用清水洗凈擦干，可減緩菜刀生銹11．（2021·山東濰坊）《天工開物》對鋼鐵冶煉過程有如下記載。有關(guān)說法正確的是（）A．“墾土拾錠”：鐵元素是地殼中含量最高的金屬元素B．“淘洗鐵砂”：鐵礦石（主要成分為Fe2O3）能溶于水C．“生熟煉鐵”：冶煉鐵過程中發(fā)生了化學(xué)變化D．“錘鍛成鋼”：生鐵高溫鍛打成鋼，碳元素含量升高12．（2021·浙江湖州）工業(yè)煉鐵的部分反應(yīng)如下所示，則（）O2eq\o\ac(\s\up5(＋X),\s\do0(→),\s\do5(①))CO2eq\o\ac(\s\up5(＋X),\s\do0(→),\s\do5(②))COeq\o\ac(\s\up5(＋Y),\s\do0(→),\s\do5(③))FeA．X可以是木炭B．X與CO都具有氧化性C．③反應(yīng)后的尾氣可直接排放D．Y中鐵元素以游離態(tài)存在13．控制變量法是實驗探究的重要方法。下列設(shè)計方案探究目的不能實現(xiàn)的是（）A．甲可探究可燃物的燃燒是否需要與氧氣接觸B．甲可探究可燃物的燃燒是否需要達(dá)到一定溫度C．乙中①③對比可探究鐵的銹蝕條件與氧氣是否有關(guān)D．乙中①②③對比可探究鐵的銹蝕條件與氧氣和水等物質(zhì)是否有關(guān)14．下圖是實驗室模擬工業(yè)煉鐵的實驗裝置圖，下列說法不正確的是（）A.B處玻璃管內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，還原劑是COB.在點燃酒精噴燈前，應(yīng)先通入CO氣體排盡裝置中空氣C.該實驗可以觀察到B處固體從黑色逐漸變成紅色D.該模擬實驗缺少尾氣處理裝置，會污染空氣15．（2021·江蘇連云港）回收含銅廢料(主要成分為Cu)中的銅，部分實驗流程如下：注：灼燒后得到黑色固體和殘留物，殘留物不溶于水和稀硫酸。下列關(guān)于該流程的說法，錯誤的是（）A．“灼燒”的主要目的是將Cu轉(zhuǎn)變?yōu)镃uOB．濾液X中的溶質(zhì)為FeSO4C．“酸溶”和“還原”過程中發(fā)生的反應(yīng)均為置換反應(yīng) D．將Cu、Fe混合物加入足量稀硫酸中，充分反應(yīng)后過濾得Cu16．鋼鐵廠會利用焦炭產(chǎn)生的還原性氣體來煉鐵，某同學(xué)用此原理按如圖裝置進(jìn)行實驗。下列說法正確的是（）A.該實驗不需要增加尾氣處理裝置B.該實驗應(yīng)先通入一段時間的CO驗純后再加熱C.NaOH溶液可以檢驗氣體產(chǎn)物D.反應(yīng)結(jié)束后，含有未反應(yīng)的Fe2O3固體，可以采用加入鹽酸的方法來提純鐵17．在試管中放入一根鎂條(已除去氧化膜)，往其中加入硝酸銀溶液至浸沒鎂條，觀察到如下現(xiàn)象：①鎂條表面迅速覆蓋一層疏松的固體物質(zhì)，經(jīng)檢驗發(fā)現(xiàn)生成的固體物質(zhì)中有單質(zhì)銀；②鎂條表面有明顯的氣泡現(xiàn)象，經(jīng)檢驗發(fā)現(xiàn)氣泡中有氫氣。對上述實驗現(xiàn)象的分析錯誤的是()A．鎂能從硝酸銀溶液中置換出銀B．鎂跟硝酸銀溶液反應(yīng)會生成氫氣C．鎂投入硝酸銀溶液中只發(fā)生2AgNO3＋Mg=Mg(NO3)2＋2AgD．根據(jù)該實驗可判斷鎂比銀金屬活動性強18．將一枚潔凈的鐵釘浸入稀硫酸中，下列敘述中正確的是（）①鐵釘表面產(chǎn)生氣泡；②液體由無色逐漸變?yōu)闇\綠色；③鐵釘?shù)馁|(zhì)量減輕；④液體的質(zhì)量減輕A.②③B.①②④C.①②③D.①②③④19．小東同學(xué)向盛有硝酸鋅和硝酸銀混合液的燒杯中加入一定量的鐵粉，反應(yīng)停止后過濾，向濾渣中加入稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，下列說法正確的是（）A．濾液中一定含有硝酸亞鐵，一定沒有硝酸銀和硝酸鋅 B．濾液中一定含有硝酸鋅，一定沒有硝酸亞鐵和硝酸銀 C．濾渣中一定含有銀和鐵，一定沒有鋅 D．反應(yīng)后濾液的質(zhì)量大于反應(yīng)前溶液的質(zhì)量20．在5.6g鐵粉中，先逐滴加入一定量的Cu(NO3)2溶液，充分反應(yīng)后再逐滴加入AgNO3溶液，剩余固體質(zhì)量與所加溶液總質(zhì)量的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A．所加溶液質(zhì)量為M1g時，生成Cu的質(zhì)量為m1gB．bc段發(fā)生的是Cu和AgNO3溶液的反應(yīng)C．m3的值為21.6D．e點溶液中不含Cu(NO3)2二、填空題（除標(biāo)注外，每空1分，共39分）21．(8分)金屬材料的使用作為一個時代的標(biāo)志，見證了人類文明發(fā)展的過程。(1)銅和金是人類使用較早的金屬。2021年3月，三星堆遺址又出土了大量的青銅器和金器，其中部分青銅器和金器上還有被人為敲擊的痕跡。通過敲打可將青銅等金屬材料打制成不同的形狀，是利用了金屬的________性。(2)我國的青銅文化歷史悠久。西漢時期的濕法煉銅工藝就是利用鐵和硫酸銅溶液反應(yīng)制取銅，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________。(3)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，但每年因腐蝕造成了巨大損失，寫出一條防止鐵生銹的措施：____________________。(4)鋁的利用距今100多年，現(xiàn)在鋁的年產(chǎn)量得到了大幅度的提高。鋁雖然較活潑，但抗腐蝕性能好，原因是________________________________________________________________________。22．(12分)金屬用途廣泛，其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)等是化學(xué)的重要研究內(nèi)容。(1)向AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的鋅粉并充分反應(yīng)，過濾得濾渣和濾液。①加入一定量的鋅粉后，一定發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________。②往濾渣中加鹽酸，發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生，則反應(yīng)后的濾渣中一定有________________，濾液中一定含有的金屬化合物是________，一定不含有的金屬化合物是________________。(3)如圖所示是工業(yè)煉鐵示意圖。其中，焦炭的作用是燃燒提供能量和__________________；有鐵生成的化學(xué)方程式為________________________。23．(11分)（2021·黑龍江大慶市·中考真題）某興趣小組的同學(xué)們利用如圖所示的裝置對CO還原Fe2O3粉末的實驗進(jìn)行探究（固定裝置略）。（查閱資料）CO能溶于銅液（醋酸二氨合銅（Ⅰ）和氨水的混合液）（1）按上圖連接裝置AE，在裝入試劑前，先______。（2）寫出裝置B中反應(yīng)的化學(xué)方程式______。（3）通入CO2一段時間后，先點燃______處酒精噴燈（填“A”或“D”）。（4）裝置C中玻璃管的作用：______。（5）反應(yīng)一段時間后，能證明CO與Fe2O3反應(yīng)的實驗現(xiàn)象：______；______。寫出裝置D中反應(yīng)的化學(xué)方程式______。（6）某同學(xué)認(rèn)為該裝置有缺陷，需在裝置E后再連接裝置F，其目的是______。裝置E．F的接口連接順序：a連接______（填“b”或“c”）。24．(8分)（2021·江蘇連云港）在鋼鐵工業(yè)推進(jìn)碳減排、碳捕集的過程中，化學(xué)發(fā)揮了重要作用。(1)“焦炭煉鋼”是先將鐵精礦(Fe2O3)和焦炭同時加入高爐，鼓入熱空氣，充分反應(yīng)后得生鐵，再將生鐵轉(zhuǎn)移至煉鋼爐中煉制得鋼。①高爐煉鐵的主要反應(yīng)原理是在高溫下，_______奪取了Fe2O3里的氧，將鐵還原出來。②某鋼鐵廠每年需要向高爐中加入120萬噸的焦炭，若加入的焦炭全部轉(zhuǎn)化為CO2，則該鋼鐵廠每年排放CO2的質(zhì)量為_______萬噸。(2)為了實現(xiàn)CO2的捕集利用，我國研制出一種多功能復(fù)合催化劑(含NaFe3O4)，能將CO2轉(zhuǎn)化為汽油，轉(zhuǎn)化步驟如下：CO2eq\o\ac(\s\up5(H2),\s\do0(→),\s\do5(步驟Ⅰ))COeq\o\ac(\s\up5(H2),\s\do0(→),\s\do5(步驟Ⅱ))(CH2)neq\o\ac(\s\up5(),\s\do0(→),\s\do5(步驟Ⅲ))汽油①步驟Ⅰ除生成CO外，還生成另一種氧化物。該氧化物的化學(xué)式是_______。②下列說法錯誤的是_______(填字母)。a所得汽油中含有C、H兩種元素bNaFe3O4中O為2價，F(xiàn)e為+3價c上述轉(zhuǎn)化不僅有利于CO2減排，還可以減輕人類對化石能源的需求(3)一種以“氫能煉鋼”替代“焦炭煉鋼”的工藝流程如圖所示。①高溫下，用H2煉鐵時反應(yīng)的化學(xué)方程式為_