第5讲金属材料金属资源的保护

1第5讲金属材料、金属资源的保护命题点1常见金属及合金(9年8考)1．(2019·河北)下列有关金属及合金的说法错误的是()A．常温下所有的金属都是固体B．铁制品在潮湿的空气中易生锈C．生铁和不锈钢都是金属材料D．铝片表面易生成致密的氧化膜2．(2018·河北)理化知识在生产、生活中有着广泛的应用。(3)保险丝(铅锑合金)比组成它的纯金属的熔点____。3．(2017·河北)理论知识在生产、生活中有广泛的应用。(2)锰钢比组成它的纯金属硬度____，可用于制作钢轨。4．(2012·河北)化学和生产、生活紧密相关。请你用所学知识回答下列问题。(2)合金具有良好的物理、化学性能，下列物质不属于合金的是___(填序号)。a．黄铜b．不锈钢c．铁矿石命题点2金属资源的利用和保护(9年7考)5．(2017·河北)某同学根据铜绿的成分Cu2(OH)2CO3作出猜想：金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外，还必须有二氧化碳。为证明“必须有二氧化碳”，需要进行如图所示实验中的()A．甲和乙B．甲和丁C．乙和丁D．丙和丁6．(2015·河北)生活与化学密切相关。(3)铁制品容易生锈的环境是____。7．(2011·河北)化学就在我们身边，它与我们的生活息息相关。(4)防止铁制品锈蚀需要了解铁锈蚀的条件。铁锈蚀的条件是____。错误!一、选择题1．(2019·襄阳)下列物品主要是由合金制成的是()A．塑料水杯B．青铜铸像C．汽车轮胎D．羊毛大衣2．(2019·常州)铜能被加工成7微米厚的超薄铜箔，说明铜具有良好的()A．导电性B．导热性C．延展性D．耐酸性3．(2019·邢台二模)下列关于金属及合金的说法正确的是()A．铁矿石属于金属材料B．玻璃钢是一种合金C．只要有水铁就会生锈D．铝合金的硬度大于纯铝4．(2019·衡阳)下列有关金属材料的说法中正确的是()A．地壳中含量最高的金属元素是铁B．钢的性能优良，所以钢是纯净的铁C．多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好D．银的导电性最好，大多数电线都是用银作材料5．(2019·石家庄27中二模)金属材料被广泛应用于生产生活中。下列说法中正确的是()A．可以用铁丝代替被熔断的保险丝B．真金不怕火炼，是因为金的熔点高C．铝比铁耐腐蚀，是因为铝在空气中形成致密的氧化膜D．白炽灯的灯丝用金属钨制成，是因为金属钨的密度大6．(2019·眉山)某化学兴趣小组用以下装置探究炼铁原理，关于该装置和反应过程描述错误的是()A．盛装药品前应先检查装置气密性B．加热前要先通CO，加热后B中出现浑浊C．已知方框中连接的是C和D，导管口的连接顺序为a→b→c→dD．这种方法“炼”出的铁与工业上炼出的生铁在组成上最大的区别是不含碳7．(2019·广东)探究铁生锈的条件，有利于寻找防止铁制品锈蚀的方法。下列对比实验设计与所探究的条件(蒸馏水经煮沸并迅速冷却)，对应关系正确的是()2A．甲和乙：水B．乙和丙：空气C．甲和丙：空气D．甲和丁：水8.（易错题）分别向a、b两支试管中加入形状和大小完全相同的铁片，再向a中加入植物油，均塞上橡皮塞，U形玻璃管内为红墨水(开始时两端液面水平)，如图所示，放置一段时间后，以下说法正确的是()A．植物油用于隔绝氧气和水B．两支试管中的铁片均被腐蚀C．U形玻璃管两端的液面不发生变化D．U形玻璃管两端的液面变为右低左高二、填空及简答题9．(2019·鸡西)去年港珠澳大桥正式建成通车，它是世界上钢结构桥体最长的跨海大桥。请根据所学知识，回答有关金属资源的下列问题。(1)在空气中，铁与___同时接触发生反应而生锈。(2)请写出一条防止铁生锈的措施___。(3)除防止金属腐蚀外，请再写一点保护金属资源的有效途径___。10．(2019·呼和浩特)我国自主设计的大型客机成功试飞，首艘国产航母正式下水，标志着我国的金属材料制造技术取得重大突破。根据所学知识回答下列问题：(1)常温下一些金属的物理性质数据如表所示。据此可知高压输电线最好选用金属____(填字母)；C的合金通常可以做菜刀、锤子等，其合金的硬度___5(填“”“”或“＝”)。金属ABCD导电性(以100为标准)9961177.9密度/(g·cm－3)8.922.707.8611.3熔点/℃10836601535327硬度(以10为标准)32.751.5(2)铁矿石有多种，如赤铁矿(主要成分Fe2O3)和磁铁矿(主要成分Fe3O4)等。写出磁铁矿的主要成分与一氧化碳反应的化学方程式____。三、实验探究题11．(2019·临沂)老师给了同学们一包红色粉末，该粉末可能是铜粉和氧化铁(Fe2O3)粉末中的一种或两种。同学们对该粉末进行了定性与定量研究。(1)定性实验：实验方案实验现象实验结论取少量红色粉末放入试管中，滴加足量的稀盐酸，振荡红色粉末全部消失，溶液呈棕黄色粉末为Fe2O3____粉末为Cu写出“红色粉末全部消失”发生反应的化学方程式：____。(2)定量实验：取该粉末4g放入硬质玻璃管中，先通CO，然后再用酒精喷灯加热一段时间，停止加热继续通入CO至装置冷却。实验装置如图：①实验时，先通CO再加热的目的是___。②若该粉末全部是氧化铁，在硬质玻璃管中观察到的实验现象是____。B装置用于吸收二氧化碳并收集CO，其中盛放的试剂最好是___。A．NaOH溶液B．稀盐酸C．水如果该实验没有装置B、C，实验造成的危害是____。③若该粉末为铜粉和氧化铁的混合物，待装置完全冷却至室温，称量硬质玻璃管内剩余固体的质量为mg。则m的取值范围是___。3金属的化学性质模板一金属与酸反应产生氢气的曲线考向1横坐标表示反应时间1．反应速率：不同金属与相同浓度的同种酸反应时，金属的活动性越强，与酸反应的速率越____(填“快”或“慢”)，曲线越____(填“陡”或“缓”)。2．生成氢气的质量(与等质量、等浓度的同种酸反应)(1)金属过量，酸不足时，生成H2质量由____(填“金属”或“酸”)的质量决定，最终生成氢气质量一定____(填“相等”或“不相等”)(如图1)。图1等质氢图(酸不足)(2)酸足量时，生成氢气的质量由____(填“金属”或“酸”)的质量决定。生成氢气越多，消耗的酸也越__多__(填“多”或“少”)。①若金属的质量相同，价量比(即：金属的化合价金属的相对原子质量)越大，生成氢气的质量越___(填“多”或“少”)；如图2，生成氢气的质量__＞____＞____＞____。图2等质不等价金属图(酸足量)②若用Mg、Al、Zn、Fe与足量的酸反应，生成相同质量的氢气，消耗金属的质量___＞____＞____＞___。考向2横坐标表示酸的质量图3表示等质量的Zn、Fe与足量的相同浓度的稀盐酸反应时，加入酸的质量与生成氢气质量的关系。1．开始时，金属有剩余，生成氢气的质量由____(填“金属”或“酸”)的质量决定，故生成氢气的质量____(填“相等”或“不相等”)。(如图3拐点前)2．随着酸的加入，金属完全反应，生成氢气的质量由____(填“金属”或“酸”)的质量决定；若金属质量相同，金属的相对原子质量(Al以18计)越____(填“大”或“小”)，生成氢气质量越大，消耗的酸也越多。(如图3拐点后)考向3横坐标表示金属的质量图4表示向盛有等质量、等浓度的稀盐酸中分别加入铁、锌的质量与生成氢气质量的关系。1．开始时，酸有剩余，相对原子质量越小的金属(Al以18计)，生成氢气的质量越___(填“大”或“小”)，曲线越___(填“陡”或“缓”)。(如图4拐点前)2．随着金属的加入，酸完全反应，生成氢气质量____(填“相等”或“不相等”)。(如图4拐点后)【温馨提示】(1)横坐标为酸或金属质量时，无法比较金属活动性强弱。(2)金属与酸反应后，金属质量减小，溶液质量一定增大。41．(2018·自贡)现有等质量的甲、乙、丙三种金属，分别放入三份浓度相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为＋2价)。则下列说法中错误的是()A．金属活动性：乙＞甲＞丙B．生成氢气的质量：甲＞乙＞丙C．相对原子质量：乙＞丙＞甲D．消耗硫酸的质量：甲＞乙＞丙3．(2019·考试说明)相同质量的Mg、Fe分别与稀盐酸反应，产生氢气的质量m(H2)与加入稀盐酸的体积V(稀盐酸)关系如图所示，其中正确的是()5．下列四个图象不能正确反映实验变化关系的是()ABCDA．等质量的镁、铝分别与足量等质量、等浓度的稀硫酸反应B．等质量的镁、铝分别与足量等质量、等浓度的稀硫酸反应C．足量的镁、铝分别同时放入等质量、等浓度的稀硫酸中D．足量的镁、铝分别同时放入等质量、等浓度的稀硫酸中模板二金属与盐溶液反应的质量变化(曲线)1．锌片与硫酸铜溶液的反应固体A＋溶液B→溶液A＋固体BZn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu6516016164(1)固体质量变化：由65变为64，固体质量____；反应结束后，固体质量____。(如图1)(2)溶液质量变化：溶质质量由160变为161，溶剂质量____，溶液质量____；反应结束后，溶液质量____。(如图2)图1图22．铜片与硝酸银溶液的反应固体A＋溶液B→溶液A＋固体BCu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag64340188216(1)固体质量变化：由64变为216，固体质量____；反应结束后，固体质量____。(如图3)(2)溶液质量变化：溶质质量由340变为188，溶剂质量____，溶液质量____；反应结束后，溶液质量__。(如图4)图3图4【方法归纳】金属与盐溶液发生置换反应，反应后溶液的质量(固体质量)的变化，由进入溶液中的金属与从溶液中置换出的金属的相对原子质量决定。1．把锌片分别放入下列溶液中，反应后所得溶液质量增加，但没有气体放出的是()A．稀硫酸B．硫酸铜溶液C．硫酸镁溶液D．硝酸银溶液52．往一定量的氯化铜溶液中加入过量的锌粒，下图是反应过程中某物质的质量随加入锌粒的质量变化关系，则这种物质不可能是()A．溶液中的水B．生成的铜C．生成的氯化锌D．参加反应的氯化铜模板三金属活动性顺序考向1判断某些置换反应能否发生(详见讲解册P)考向2判断几种金属的活动性顺序(详见讲解册P)考向3验证、探究几种金属的活动性顺序(详见讲解册P)【方法归纳】(1)利用“氢前可换氢”和“前金换后金”的置换规律判断金属活动性。(2)验证三种金属活动性顺序的方法：①两边金属中间盐(两金夹一盐法)；②中间金属两边盐(两盐夹一金法)。1．(2019·益阳)下列四种金属中，能与稀H2SO4反应放出H2的是()A．CuB．AgC．ZnD．Hg2．商业资讯：印尼PT7Timah公司主管称，该印尼最大的锡(Sn)生产商今年出口量下滑约10%。根据金属活动性顺序判断，下列与锡(Sn)有关的反应中不会发生的是()A．Sn＋H2SO4===SnSO4＋H2↑B．3Sn＋Al2(SO4)3===3SnSO4＋2AlC．Fe＋SnSO4===Sn＋FeSO4D．Sn＋CuSO4===SnSO4＋Cu3．(2019·嘉兴)化学兴趣小组对金属R的活动性进行探究时发现：将R放入稀硫酸中，有气泡产生，同时生成正二价的盐；将R放入ZnSO4溶液中无任何变化。根据以上信息，下列化学方程式正确的是()A．R＋MgCl2===RCl2＋MgB．R＋2AgCl===RCl2＋2AgC．R＋2HCl===RCl2＋H2↑D．Al＋RSO4===AlSO4＋R4．(2019·邵阳)现有X、Y两种金属，分别把它们插入Cu(NO3)2溶液中，一段时间后，在X表面有红色固体析出，在Y表面无明显变化，则上述金属的活动性顺序是()A．X＞Y＞CuB．Y＞Cu＞XC．Cu＞X＞YD．X＞Cu＞Y5．(2019·滨州)有甲、乙、丙三种金属，如果将甲、乙、丙分别放入硫酸铜溶液中，一段时间后，乙、丙表面出现红色物质，甲没有明显现象；再将大小相同的乙、丙分别放入相同溶质质量分数的稀盐酸中，乙、丙均产生气泡，但丙产生气泡的速度明显快于乙，则甲、乙、丙三种金属的