
這是一份魯教版中學(xué)化學(xué)九年級(jí)下冊(cè) 第九單元復(fù)習(xí)課(含答案),共18頁(yè)。
?第九單元 金 屬
復(fù)習(xí)課
復(fù)習(xí)目標(biāo)
(1)了解金屬的物理性質(zhì)和金屬在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。
(2)掌握金屬的化學(xué)性質(zhì),并能靈活應(yīng)用解決實(shí)際問(wèn)題。
(3)掌握煉鐵的原理,并能靈活解決相應(yīng)的問(wèn)題。
(4)知道鐵生銹的原因及防止金屬銹蝕的常見(jiàn)方法。
要點(diǎn)回顧
一、金屬的物理性質(zhì)
1.大多數(shù)金屬都具有金屬光澤, 和 較大, 、
較高,具有良好的 、 和 性能。除汞外,金屬在常溫下都是 。
2.金屬特性
地殼中含量最高的金屬元素—— ??;人體中含量最高的金屬元素—— 。
目前世界年產(chǎn)量最高的金屬—— ?。粚?dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬—— 。
硬度最高的金屬—— ?。蝗埸c(diǎn)最高的金屬—— 。
3.金屬性質(zhì)與用途的關(guān)系
(1)銅的 性優(yōu)良,被廣泛應(yīng)用于電子制造業(yè)。
(2)鎢的 高,所以用來(lái)制造燈泡中的燈絲。
二、合金
1.合金:在一種金屬中加熱熔合其他金屬或非金屬而形成的具有 的物質(zhì)。
銅合金: 、 。
鐵合金: ?。ê剂繛椤 。ⅰ 。ê剂繛椤 。?。
2.合金與純金屬性質(zhì)差異較大。合金的硬度比純金屬 ,熔點(diǎn)比純金屬 ,顏色更加亮麗,抗腐蝕性更強(qiáng)。
三、金屬礦物及其冶煉
1.常見(jiàn)的鋁礦石、鐵礦石
金、銀、鉑等少數(shù)不活潑的金屬以 形式存在,鋁元素、鐵元素以 形式存在于礦石中。
赤鐵礦 ,菱鐵礦 ,磁鐵礦 ,黃鐵礦 。
2.煉鐵的原理:一氧化碳還原氧化鐵
(1)澄清石灰水的作用 。
(2)酒精燈的作用 。
(3)實(shí)驗(yàn)步驟:先通一氧化碳,目的是 。
(4)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象: 。
(5)反應(yīng)原理: 。
(6)還原反應(yīng): 。
(7)煉鐵原理:在高溫條件下,用還原劑 從鐵的氧化物中將鐵
出來(lái)。
3.工業(yè)冶煉鋁的方法: 。
四、金屬的化學(xué)性質(zhì)
1.金屬與氧氣反應(yīng)
實(shí)驗(yàn)條件
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
化學(xué)方程式
鎂帶
空氣中點(diǎn)燃
劇烈燃燒,發(fā)出
,生成一種
固體
鋁粉
純氧中點(diǎn)燃
4Al+3O22Al2O3
細(xì)鐵絲
純氧中點(diǎn)燃
,生成一種黑色固體(放出熱量)
3Fe+2O2Fe3O4
由以上金屬反應(yīng)的劇烈程度對(duì)比總結(jié)鐵、鎂、鋁的化學(xué)活動(dòng)性強(qiáng)弱的順序?yàn)椤 ?br />
金屬鋁有良好的抗腐蝕性能,因?yàn)殇X在常溫下就很容易與氧氣反應(yīng),表面生成一層致密而堅(jiān)固的 ,可阻止鋁進(jìn)一步被氧化。
2.金屬與酸反應(yīng)
(1)書(shū)寫(xiě)鎂、鋁、鋅、鐵與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式,并在括號(hào)中注明反應(yīng)類型。
?。唬ā 。?br />
??;( ?。?br />
??;( )
?。唬ā 。?br />
(2)金屬活動(dòng)性順序?yàn)椤 ? 。
在金屬活動(dòng)性順序中,金屬的位置越靠 ,它的活動(dòng)性就越 。
(3)反應(yīng)發(fā)生的條件
①金屬是 的金屬:排在 前面的金屬能與酸反應(yīng)放出
,而排在 后面的金屬不能與酸反應(yīng)放出 。
②酸只能是 。
(4)置換反應(yīng):一種 與一種 反應(yīng),生成另一種
和另一種 的反應(yīng)。
3.金屬與鹽溶液的反應(yīng)
(1)反應(yīng)發(fā)生的條件
①金屬活動(dòng)性順序中,排在 的金屬能將排在 的金屬?gòu)乃鼈兊柠}溶液里置換出來(lái)(鉀、鈣、鈉除外)。
②鹽必須是 。
(2)金屬鐵與鹽發(fā)生置換反應(yīng),生成另一種金屬和 。
書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式:鐵與硫酸銅溶液反應(yīng): 。
銅與硝酸銀溶液反應(yīng): 。
四、導(dǎo)致鋼鐵銹蝕的因素
1.鋼鐵的銹蝕主要是鐵與空氣中的 、 等物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果。鋼鐵的 、環(huán)境的 、 和 等都是影響鋼鐵銹蝕的因素。
2.鐵銹的主要成分是 (化學(xué)式Fe2O3),鐵銹屬于 物。
五、減緩鋼鐵生銹的方法
1.在金屬表面涂覆 ,如 。
2. 或用“烤藍(lán)”等方法形成致密 。
3.改變金屬的組成和結(jié)構(gòu),如 。
六、廢舊金屬的回收利用
回收廢舊金屬既可以 ,又能 。
本單元熱點(diǎn)題型
一、金屬材料及其應(yīng)用
例1 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的全面建成彰顯了中國(guó)航天的力量,在航天科技中會(huì)用到大量金屬材料。下列有關(guān)金屬材料的說(shuō)法正確的是( )
A.合金中一定只含金屬元素
B.純銅比黃銅的硬度更大
C.生銹的鋼鐵制品沒(méi)有回收價(jià)值
D.鈦和鈦合金被廣泛用于火箭、導(dǎo)彈等
解析:合金中至少含有一種金屬,可能含有非金屬,A錯(cuò)誤;合金的硬度比其組分的純金屬的硬度大,黃銅比純銅的硬度大,B錯(cuò)誤;生銹的鋼鐵除銹后可以再利用,C錯(cuò)誤;鈦和鈦合金熔點(diǎn)高、硬度大、耐腐蝕、耐熱性好,廣泛用于航空領(lǐng)域等,D正確。
答案:D
跟蹤練習(xí)1 下列有關(guān)金屬材料的說(shuō)法中,正確的是( ?。?br />
A.地殼中含量最高的金屬元素是鐵
B.鋼的性能優(yōu)良,所以鋼是純凈的鐵
C.多數(shù)合金的抗腐蝕性能比組成它們的純金屬更好
D.銀的導(dǎo)電性最好,大多數(shù)電線都是用銀作材料
二、金屬的冶煉
例2 如圖是實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)煉鐵的實(shí)驗(yàn)裝置圖,下列說(shuō)法不正確的是( ?。?br />
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CO
B.在點(diǎn)燃酒精噴燈前,應(yīng)先通入CO氣體排盡裝置中的空氣
C.該實(shí)驗(yàn)可以觀察到B處固體從黑色逐漸變成紅棕色
D.該模擬實(shí)驗(yàn)缺少尾氣處理裝置,會(huì)污染空氣
解析:得氧的過(guò)程發(fā)生的是氧化反應(yīng),失氧的過(guò)程發(fā)生的是還原反應(yīng),B處玻璃管內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是氧化鐵和一氧化碳反應(yīng)生成鐵和二氧化碳,是氧化還原反應(yīng),還原劑是CO,A正確;加熱CO與空氣的混合氣體可能發(fā)生爆炸,在點(diǎn)燃酒精噴燈前,應(yīng)先通入CO氣體排盡裝置中的空氣,B正確;氧化鐵是紅棕色固體,鐵是黑色固體,該實(shí)驗(yàn)可以觀察到B處固體從紅棕色逐漸變成黑色,C錯(cuò)誤;一氧化碳是大氣污染物,該模擬實(shí)驗(yàn)缺少尾氣處理裝置,會(huì)污染空氣,D正確。
答案:C
跟蹤練習(xí)2 下圖為一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)裝置。下列說(shuō)法中正確的是( )
A.開(kāi)始時(shí)應(yīng)先預(yù)熱玻璃管,后通入一氧化碳
B.實(shí)驗(yàn)中玻璃管里粉末由黑色逐漸變成紅棕色
C.參加反應(yīng)的氧化鐵和一氧化碳質(zhì)量比為40∶7
D.將尾氣點(diǎn)燃或收集,可防止一氧化碳污染空氣
三、金屬的化學(xué)性質(zhì)
例3 現(xiàn)有質(zhì)量相等的甲、乙、丙三種金屬,分別放入三份溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的足量稀硫酸中,生成氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示(已知甲、乙、丙在生成物中均顯+2價(jià))。則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ?。?br />
A.完全反應(yīng)所需時(shí)間:丙>甲>乙
B.生成氫氣的質(zhì)量:甲>乙>丙
C.相對(duì)原子質(zhì)量:乙>丙>甲
D.消耗硫酸的質(zhì)量:甲>乙>丙
解析:根據(jù)題圖可知,三種金屬完全反應(yīng)所需時(shí)間:丙>甲>乙,A正確;生成氫氣的質(zhì)量:甲>乙>丙,而消耗硫酸的質(zhì)量與生成氫氣的質(zhì)量成正比,消耗硫酸的質(zhì)量也是甲>乙>丙,B、D正確;生成氫氣的質(zhì)量與金屬(金屬在生成物中都為+2價(jià))的相對(duì)原子質(zhì)量成反比,相對(duì)原子質(zhì)量:丙>乙>甲,C錯(cuò)誤。
答案:C
例4 金屬制品與我們的日常生活密不可分。
(1)有鋁、鋅、銅三種金屬,其中不能與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)的是 。
(2)鋁的化學(xué)性質(zhì)比較活潑,但鋁制品具有很好的抗腐蝕性能,其原因是鋁表面容易形成 。
(3)為驗(yàn)證Zn、Cu、Ag三種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱,某同學(xué)選用如下試劑組進(jìn)行驗(yàn)證,其中不合理的一組是 。(用序號(hào)①②③填空)
①Zn、CuSO4溶液、Ag?、赯nSO4溶液、Cu、AgNO3溶液
③Zn、Cu、AgNO3溶液
(4)由所學(xué)知識(shí)可知,活潑性Fe>Cu,F(xiàn)e+CuSO4FeSO4+Cu。非金屬與金屬類似,活潑性Cl2>Br2>I2,請(qǐng)寫(xiě)出將Cl2通入NaBr溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
解析:(1)根據(jù)三種金屬的活動(dòng)性順序由強(qiáng)到弱為鋁>鋅>(氫)>銅可知,銅位于氫之后,不能與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)。(2)鋁的化學(xué)性質(zhì)比較活潑,在通常情況下能和空氣中的氧氣反應(yīng)生成致密的氧化膜,對(duì)內(nèi)部的鋁起保護(hù)作用。(3)根據(jù)“中間金屬兩邊鹽”或“兩邊金屬中間鹽”的方法驗(yàn)證金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱。即選用三種金屬中位于金屬活動(dòng)性順序中兩邊金屬的鹽溶液與中間的金屬反應(yīng)(即題中試劑組②),或選用三種金屬中位于金屬活動(dòng)性順序中兩邊的金屬與中間金屬的鹽溶液反應(yīng)(即題中試劑組①)。(4)由所學(xué)知識(shí)可知,活潑性Fe>Cu,F(xiàn)e+CuSO4FeSO4+Cu。鐵的活潑性比銅強(qiáng),金屬鐵能把銅從硫酸銅溶液中置換出來(lái)。非金屬單質(zhì)也具有類似的性質(zhì),活潑性強(qiáng)的非金屬單質(zhì)可以把活潑性弱的非金屬單質(zhì)從它的鹽溶液中置換出來(lái)。根據(jù)活潑性Cl2>Br2>I2,將Cl2通入NaBr溶液中,氯氣會(huì)將溴置換出來(lái),發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+2NaBr2NaCl+Br2。
答案:(1)Cu(或銅)?。?)致密氧化膜(或Al2O3)?。?)③
(4)Cl2+2NaBr2NaCl+Br2
跟蹤練習(xí)3 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(cuò)誤的是( )
A B
C D
跟蹤練習(xí)4 小明同學(xué)對(duì)金屬的有關(guān)化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行梳理和總結(jié)。請(qǐng)完成下列問(wèn)題。
(1)對(duì)圖1中幾種金屬的原子結(jié)構(gòu)示意圖進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)金屬原子最外層電子一般都 4個(gè),在化學(xué)反應(yīng)中容易 電子變成陽(yáng)離子,小明同學(xué)判斷D和E的化學(xué)性質(zhì)相似,他的依據(jù)是 。
A B C D E
圖1
圖2
(2)如圖2,將一鋅片投入稀硫酸中,觀察到的現(xiàn)象是
,該反應(yīng)過(guò)程溶液中增加的粒子是 ?。ㄓ梅?hào)表示),溶液的pH (填“逐漸減小”“逐漸增大”或“不變”),反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(3)圖3是將銅絲插入硝酸銀溶液中反應(yīng)的微觀示意圖,從微觀粒子變化的角度分析該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是 ,反應(yīng)過(guò)程中溶液的質(zhì)量變化是 ?。ㄌ睢霸龃蟆薄皽p小”或“不變”)。
圖3
四、金屬活動(dòng)性順序及其應(yīng)用
例5 學(xué)習(xí)完金屬的化學(xué)性質(zhì),同學(xué)們來(lái)到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行鋅、銅、銀三種金屬活動(dòng)性順序的探究活動(dòng)。實(shí)驗(yàn)桌上老師提供的藥品有鋅片、銅片、銀片、硫酸鋅溶液、硫酸銅溶液、硝酸銀溶液和稀硫酸。
【制訂計(jì)劃】在老師的指導(dǎo)下,經(jīng)過(guò)討論,同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)出了以下幾種實(shí)驗(yàn)方案:
方案一:銅片、硫酸鋅溶液、硝酸銀溶液;
方案二:鋅片、銀片、硫酸銅溶液;
方案三:鋅片、銅片、硫酸銅溶液、硝酸銀溶液;
你的設(shè)計(jì)方案是 。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】小華同學(xué)選用方案三進(jìn)行如下探究,請(qǐng)你幫他完成表格中的相應(yīng)內(nèi)容(注:表格中實(shí)驗(yàn)操作一欄用文字描述或圖示表示均可):
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
分析與結(jié)論
金屬活動(dòng)性:Cu ?。ㄌ睢?”或“”或“Ag;根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,鋅片表面附著一層紅色物質(zhì),溶液由藍(lán)色逐漸變?yōu)闊o(wú)色,說(shuō)明該實(shí)驗(yàn)是將打磨過(guò)的鋅片放入硫酸銅溶液中,鋅與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅和銅,該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明,鋅的活動(dòng)性比銅強(qiáng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+CuSO4 ZnSO4+Cu。
【解釋與結(jié)論】由以上分析可知,三種金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是Zn> Cu>Ag。
【反思與評(píng)價(jià)】(1)將打磨過(guò)的銅片放入硝酸銀溶液中,銅與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸銅和銀,有銀白色固體析出,說(shuō)明金屬活動(dòng)性:Cu>Ag;再將打磨過(guò)的鋅片放入反應(yīng)后的溶液中,鋅與硝酸銅反應(yīng)生成硝酸鋅和銅,有紅色固體析出,說(shuō)明金屬活動(dòng)性:Zn>Cu。(2)方案一、二所選試劑較少,操作簡(jiǎn)單。
(3)試管中的金屬回收再利用,可以節(jié)約金屬資源且可以減少環(huán)境污染。
【拓展與延伸】把一定量的鋅粒加入硫酸銅和硝酸銀的混合溶液中,鋅先與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸鋅和銀,待硝酸銀完全反應(yīng)后,鋅再與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅和銅。充分反應(yīng)一段時(shí)間后,過(guò)濾,發(fā)現(xiàn)濾液呈無(wú)色,說(shuō)明硫酸銅已經(jīng)完全反應(yīng),鋅可能過(guò)量,也可能恰好與硫酸銅完全反應(yīng),故濾渣中一定含有Cu、Ag。鋅與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸鋅和銀,鋅與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅和銅,溶液中離子數(shù)目增加的是Zn2+。
答案:【制訂計(jì)劃】鋅片、銅片、硝酸銀溶液和稀硫酸
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】有銀白色固體析出,溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色 > 將打磨過(guò)的鋅片放入硫酸銅溶液中 > Zn+CuSO4 ZnSO4+Cu
【解釋與結(jié)論】Zn>Cu>Ag
【反思與評(píng)價(jià)】(1)將打磨過(guò)的銅片放入硝酸銀溶液中,銅與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸銅和銀,有銀白色固體析出,說(shuō)明金屬活動(dòng)性:Cu>Ag;再將打磨過(guò)的鋅片放入反應(yīng)后的溶液中,鋅與硝酸銅反應(yīng)生成硝酸鋅和銅,有紅色固體析出,說(shuō)明金屬活動(dòng)性:Zn>Cu (2)一、二?。?)節(jié)約金屬資源,減少污染
【拓展與延伸】Cu、Ag Zn2+
例6 將一定量的鐵粉加入含有Cu(NO3)2和AgNO3的廢液中,充分反應(yīng)后過(guò)濾,向?yàn)V渣中加入稀鹽酸,無(wú)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
解析:把一定量的鐵粉加入Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中,鐵會(huì)先與硝酸銀反應(yīng),再與硝酸銅反應(yīng)。充分反應(yīng)后過(guò)濾,向?yàn)V渣中加入稀鹽酸,無(wú)氣泡產(chǎn)生,說(shuō)明濾渣中一定沒(méi)有鐵,即一定能置換出銀,如果鐵把硝酸銀反應(yīng)完全后仍然有剩余,才能把銅置換出來(lái),即濾出的固體中可能含有銅,鐵和硝酸銀反應(yīng)生成了銀的同時(shí)也生成了硝酸亞鐵,所以在濾液中一定含有硝酸亞鐵,可能含有硝酸銀和硝酸銅。
答案:C
跟蹤練習(xí)5 為驗(yàn)證Mg、Cu、Sn的金屬活動(dòng)性順序,不可選用的一組物質(zhì)是( ?。?br />
A. MgCl2溶液、Cu、Sn B. Mg、Cu、SnCl2溶液
C. Mg、Sn、Cu、鹽酸 D. MgCl2溶液、Sn、CuCl2溶液
跟蹤練習(xí)6 金屬在生產(chǎn)、生活和社會(huì)發(fā)展中的應(yīng)用較為廣泛。
(1)銅絲、鋁絲常用作導(dǎo)線,是因?yàn)樗鼈兙哂辛己玫摹 ⌒浴?br />
(2)早在明代宋應(yīng)星所著的《天工開(kāi)物》里就對(duì)鐵器的生產(chǎn)和使用有所記載,到了現(xiàn)代,煉鐵技術(shù)得到進(jìn)一步發(fā)展。煉鐵的原理是利用一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng),請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 ,該反應(yīng) ?。ㄌ睢皩儆凇被颉安粚儆凇保┲脫Q反應(yīng)。
(3)鋼窗表面噴漆不僅美觀,而且可有效防止鐵與空氣中的 接觸而生銹。
(4)某同學(xué)對(duì)含X、Y、銅、銀四種金屬的混合物進(jìn)行如下探究,根據(jù)實(shí)驗(yàn)流程回答下列問(wèn)題:
①四種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是 。
②濾液C中所含溶質(zhì)的成分可能有 種情況。
五、金屬的銹蝕與防護(hù)
例7 線上學(xué)習(xí),居家實(shí)驗(yàn)。小明用三枚潔凈無(wú)銹的鐵釘設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn),探究鐵生銹的條件。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ?。?br />
A.乙試管中植物油的作用是隔絕空氣
B.只有甲試管中的鐵釘有明顯銹跡
C.乙、丙兩支試管的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明鐵生銹需要水
D.實(shí)驗(yàn)表明鐵生銹是鐵與空氣和水共同作用的結(jié)果
解析:乙試管中盛放的是不含氧氣的蒸餾水,加植物油的目的是防止鐵釘與空氣接觸,A正確。甲試管中的鐵釘與空氣、水都有接觸,生銹最明顯,B正確。乙、丙兩支試管均不易生銹,且變量不唯一,無(wú)法作出比較,C錯(cuò)誤。由甲和乙比較可知,鐵生銹需要空氣,由甲和丙比較可知,鐵生銹需要水。綜上可知,鐵生銹是鐵與空氣、水共同作用的結(jié)果,D正確。
答案:C
例8 下列有關(guān)金屬材料的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.在潮濕的空氣中鐵易生銹
B.金屬的回收利用是保護(hù)金屬資源的有效途徑之一
C.鋁和金都有很好的抗腐蝕性,是因?yàn)槎叩幕瘜W(xué)性質(zhì)都很穩(wěn)定
D.高爐煉鐵的原理是在高溫條件下,用一氧化碳把鐵從鐵礦石里還原出來(lái)
解析:金具有良好的抗腐蝕性是因?yàn)榻鸬幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑,而鋁在空氣中與氧氣反應(yīng)在其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜,阻止鋁進(jìn)一步氧化,因此鋁具有很好的抗腐蝕性能。
答案:C
跟蹤練習(xí)7 小林學(xué)習(xí)金屬的相關(guān)知識(shí)后,關(guān)注到生活中有以下現(xiàn)象:
Ⅰ.海邊的鐵制品,銹蝕程度比其他地方更嚴(yán)重。
Ⅱ.切過(guò)咸菜的菜刀,不及時(shí)清洗,很容易就銹蝕了。
針對(duì)Ⅰ和Ⅱ的現(xiàn)象,小林結(jié)合學(xué)習(xí)內(nèi)容查閱了相關(guān)資料并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
【資料卡片】
探究鐵生銹的條件
編號(hào)
①
②
③
實(shí)驗(yàn)
現(xiàn)象
7天后,鐵釘表面沒(méi)有變化
2天后,鐵釘表面出現(xiàn)銹蝕
1天后,鐵釘表面出現(xiàn)銹蝕
【家庭小實(shí)驗(yàn)】
為了探究食鹽水對(duì)鐵釘銹蝕速率的影響,小林設(shè)計(jì)并完成了如圖所示的家庭小實(shí)驗(yàn),很快看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
(1)該實(shí)驗(yàn)中紅墨水液面可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是 ?。ㄌ钭帜福?。
你選擇的理由是 。
A.兩端仍持平
B.左高右低
C.左低右高
(2)小紅認(rèn)為小林的實(shí)驗(yàn)不足以說(shuō)明食鹽水能加速鐵釘?shù)匿P蝕,請(qǐng)?jiān)谛×謱?shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上完善此實(shí)驗(yàn)方案 。
(3)結(jié)合資料及實(shí)驗(yàn)結(jié)果,解釋現(xiàn)象Ⅰ和Ⅱ 。
參考答案
要點(diǎn)回顧
一、1.密度 硬度 熔點(diǎn) 沸點(diǎn) 延展性 導(dǎo)電 導(dǎo)熱 固體
2.鋁 鈣 鐵 銀 鉻 鎢
3.(1)導(dǎo)電
(2)熔點(diǎn)
二、1.金屬特性 青銅 黃銅 生鐵 2%~4.3% 鋼 0.03%~2%
2.大 低
三、1.單質(zhì) 化合物 Fe2O3 FeCO3 Fe3O4 FeS2
2.(1)檢驗(yàn)生成物二氧化碳
(2)點(diǎn)燃尾氣一氧化碳,防止污染大氣
(3)排盡裝置內(nèi)的空氣,防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸
(4)紅色固體變?yōu)楹谏吻迨宜儨啙?,尾部氣體燃燒發(fā)出藍(lán)色火焰
(5)3CO+Fe2O32Fe+3CO2
(6)含氧化合物中的氧被奪去的反應(yīng)
(7)一氧化碳 還原
3. 2Al2O34Al+3O2↑
四、1.耀眼的白光 白色 2Mg+O22MgO 劇烈燃燒 劇烈燃燒,火星四射 鎂>鋁>鐵 氧化鋁薄膜
2.(1)Mg+2HClMgCl2+H2↑ 置換反應(yīng)
2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑ 置換反應(yīng)
Zn+2HClZnCl2+H2↑ 置換反應(yīng)
Fe+2HClFeCl2+H2↑ 置換反應(yīng)
(2)K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au
前 強(qiáng)
(3)①H前 H 氫氣 H 氫氣
②鹽酸和稀硫酸
(4)單質(zhì) 化合物 單質(zhì) 化合物
3.(1)①前面 后面
②可溶性鹽
(2)亞鐵鹽 Fe+CuSO4FeSO4+Cu Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag
四、1.氧氣 水蒸氣 成分 溫度 濕度 酸堿性
2.氧化鐵 混合
五、1.保護(hù)層 涂刷礦物油或油漆、覆蓋搪瓷或塑料
2.鍍上一層不易銹蝕的金屬 保護(hù)層
3.制成合金
六、保護(hù)環(huán)境 節(jié)約資源和能源
跟蹤練習(xí)
1. C 解析:地殼中含量最高的金屬元素是鋁,A錯(cuò)誤;鋼是鐵的合金,含有一定量的碳和其他雜質(zhì),不是純凈的鐵,B錯(cuò)誤;多數(shù)合金的抗腐蝕性能比組成它們的純金屬好,C正確;銀的導(dǎo)電性優(yōu)良,但價(jià)格昂貴,大多數(shù)電線不是用銀作材料,一般用鋁或銅作材料,D錯(cuò)誤。
2. D 解析:一氧化碳還原氧化鐵時(shí),應(yīng)先通入一氧化碳排凈裝置中的空氣,防止一氧化碳、空氣的混合物加熱時(shí)發(fā)生爆炸,A錯(cuò)誤;氧化鐵為紅棕色,生成的鐵粉為黑色,反應(yīng)現(xiàn)象應(yīng)為紅棕色粉末逐漸變?yōu)楹谏?,B錯(cuò)誤;根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式:3CO+Fe2O32Fe+3CO2
84 160
可知參加反應(yīng)的氧化鐵與一氧化碳的質(zhì)量比=160∶84=40∶21,C錯(cuò)誤。
3. B 解析:向一定量的鋁片中逐漸加入稀鹽酸,當(dāng)鋁片反應(yīng)完后,生成的氫氣質(zhì)量不再增加,A正確;向一定量的鋁片中逐漸加入稀鹽酸,當(dāng)鋁片未被反應(yīng)完時(shí),由于生成的氯化鋁溶于水,溶液質(zhì)量上升較快,當(dāng)鋁片反應(yīng)完后,隨著稀鹽酸繼續(xù)滴加,溶液質(zhì)量上升減慢,B錯(cuò)誤;隨著稀鹽酸逐漸增加,鋁片被逐漸消耗,直至鋁片被反應(yīng)完,C正確;鋁片與稀鹽酸反應(yīng),鋁元素由單質(zhì)鋁轉(zhuǎn)化成化合物氯化鋁,容器中的鋁元素質(zhì)量未發(fā)生變化,D正確。
4.(1)少于 失去 它們的原子核外最外層上的電子數(shù)相同?。?)有氣泡產(chǎn)生 Zn2+ 逐漸增大 Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑?。?)Cu與Ag+反應(yīng)生成Cu2+和Ag(或Cu+2Ag+Cu2++2Ag) 減小
解析:(2)鋅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑;將一鋅片投入稀硫酸中可以觀察到有氣泡產(chǎn)生;鋅與稀硫酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是Zn+2H+Zn2++H2↑,溶液中增加的粒子是Zn2+;稀硫酸的濃度逐漸變小,酸性逐漸減弱,溶液的pH逐漸增大。(3)根據(jù)銅絲插入硝酸銀溶液中反應(yīng)的微觀示意圖,將反應(yīng)前后都存在的微粒劃掉即可得到該反應(yīng)的微觀實(shí)質(zhì):Cu+2Ag+Cu2++2Ag;根據(jù)銅與硝酸銀反應(yīng)的化學(xué)方程式Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag
340 188
可知,反應(yīng)后溶液的質(zhì)量變小,也可以根據(jù)每64份質(zhì)量的Cu能置換出216份質(zhì)量的Ag,推出反應(yīng)后溶液質(zhì)量變小。
5. A 解析:銅和錫分別放入氯化鎂溶液中,均不反應(yīng),只能驗(yàn)證鎂的金屬活動(dòng)性比銅和錫的強(qiáng),不能驗(yàn)證銅和錫的活動(dòng)性,A不可選用;將鎂和銅分別放入氯化錫溶液中,鎂可以將錫置換出來(lái),證明鎂的活動(dòng)性比錫強(qiáng),銅與氯化錫不反應(yīng),證明錫的活動(dòng)性比銅強(qiáng),B可選用;將鎂、錫、銅分別放入鹽酸中,鎂和錫都能與酸反應(yīng),但鎂反應(yīng)的速率比錫快,說(shuō)明鎂的活動(dòng)性比錫強(qiáng),銅與酸不反應(yīng),銅的活動(dòng)性最弱,C可選用;將錫分別放入氯化鎂溶液和氯化銅溶液中,錫與氯化鎂溶液不反應(yīng),與氯化銅溶液反應(yīng),證明鎂的活動(dòng)性比錫強(qiáng),錫的活動(dòng)性比銅強(qiáng),D可選用。
6.(1)導(dǎo)電?。?)3CO+Fe2O32Fe+3CO2 不屬于?。?)氧氣和水
(4)①Y>X>Cu>Ag?、?
解析:(4)銅、銀不與稀硫酸反應(yīng),則固體甲一定含有銅和銀;濾液A中加入過(guò)量Y,得到氣體,說(shuō)明A中含有硫酸;得到固體混合物乙,說(shuō)明Y把X置換出來(lái),金屬活動(dòng)性Y>X,由此可確定,X、Y均能與酸反應(yīng)生成氫氣,則乙應(yīng)是X與Y的固體混合物。乙中加入硝酸銀溶液,若Y足量,則濾液C中只有Y的硝酸鹽;若Y不足,X與硝酸銀恰好完全反應(yīng),則溶液C中含有X、Y的硝酸鹽;若X、Y只能與部分硝酸銀溶液反應(yīng),則溶液中含有硝酸銀、X和Y的硝酸鹽,故濾液C中的溶質(zhì)有3種可能。
7.(1)B 因?yàn)殍F釘能與瓶中氧氣、水反應(yīng),使瓶中壓強(qiáng)減小?。?)仍采用小林的裝置做對(duì)比實(shí)驗(yàn),保持其他條件不變,將30 mL食鹽水換成30 mL蒸餾水,重復(fù)小林的實(shí)驗(yàn)操作,觀察現(xiàn)象?。?)海邊潮濕的空氣和咸菜中都含有一定量的氯化鈉,氯化鈉能加快鐵制品的銹蝕
解析:(1)鐵釘生銹的過(guò)程實(shí)際上是鐵與空氣中的氧氣、水等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程,鐵在生銹時(shí)消耗裝置中的氧氣,使裝置中的氣體減少,壓強(qiáng)變小,在外界大氣壓的作用下,會(huì)使紅墨水的液面左高右低。(2)要證明食鹽水能加速鐵釘?shù)匿P蝕,需要做對(duì)比實(shí)驗(yàn)。(3)通過(guò)實(shí)驗(yàn)可知,氯化鈉能加快鐵制品的銹蝕,對(duì)比現(xiàn)象Ⅰ、現(xiàn)象Ⅱ,海邊潮濕的空氣、咸菜中都含有一定量的氯化鈉,跟氯化鈉接觸的鐵制品生銹較快。
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