中考化学总复习 第1编 教材知识梳理篇 第8单元 金属和金属材料 第2讲 金属资源的利用和保护(精讲)练习

1 第2讲 金属资源的利用和保护

毕节五年中考命题规律

近五年毕节中考考情分析

2019年中考预测

年份 考点 题型 题号 分值 本讲中，金属的锈蚀与防护主要围绕探究铁生锈的条件设置探究性问题，结合生活、生产和科技应用方面设置一些有关防止铁生锈的问题。近几年，此部分知识又拓展到铜以及其他金属的锈蚀和防护问题，主要以信息题的形式出现。此讲在中考中占的分较少，预计2019年毕节中考可能考，也可能仅仅在实验题中涉及到。 2017 铁的锈蚀及防护 选择题 7 3

2015 铁锈蚀的条件及防护 实验题 21（2） 1

知 识 清 单

金属材料

1.金属材料的分类

2.金属的物理性质

颜色 大多数金属呈 银白 色，铜呈 紫红 色，金呈 黄 色

状态 常温下大多数金属是 固 体，但体温计中的汞却是 液 体

共性 常温下它们都是固体（汞除外），有金属光泽，大多数为电和热的优良导体，有 延展 性，密度较大，熔点较高

金属之最：

（1）目前世界年产量最高的金属—— 铁 。

（2）导电、导热性最好的金属—— 银 。

（3）硬度最高的金属—— 铬 。

（4）熔点最高的金属—— 钨 。

（5）熔点最低的金属—— 汞 。

（6）地壳中含量最高的金属元素—— 铝 。

（7）人体中含量最高的金属元素—— 钙 。

3.合金

（1）合金：在金属中加热熔合某些金属或非金属，就可以制得具有 金属特征 的合金。

特别提醒 合金属于混合物，合金不是合成材料。

（2）合金的特性：与组成合金的纯金属相比，合金的强度和硬度更 大 ；机械性能 更优良 ；抗腐蚀性能 更强 ；熔点 更高 。

（3）其他合金：

①钛合金：熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好等。钛和钛合金抗 腐蚀 性强，被广泛用 2 于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通信设备等。钛合金与人体具有很好的“

相容性

”，因此可用来制造

人造骨

等。

②硬铝：硬度大、 密度 小、可塑性好、易于加工、机械性能好、

抗腐蚀 性强，被广泛用作飞机外壳、车厢、门窗等。黄铜、青铜等都属于 合金 。

金属资源的利用和保护

自然界中能以单质的形式存在的金属有银和金等，大多数金属以化合物的形式存在。

1.金属的冶炼

（1）铁矿石：①磁铁矿（Fe3O4）；②赤铁矿（Fe2O3）；③菱铁矿（FeCO3）。

（2）炼铁原理：高温下，用 一氧化碳 将铁从它的 氧化物 中还原出来。

主要反应：Fe2O3＋3CO=====高温2Fe＋3CO2

Fe3O4＋4CO=====高温3Fe＋4CO2

2.实验突破：铁的冶炼

（1）实验原理：Fe2O3＋3CO=====高温2Fe＋3CO2

（2）实验装置

（3）操作步骤

操作步骤 解释或结论

①先点燃装置末端的酒精灯， 通CO一段时间 先通入CO是为了排尽装置中的 空气 ，防止加热时发生 爆炸 。点燃尾部的酒精灯是为了防止CO排放到空气中， 污染空气

②点燃酒精喷灯加热 酒精喷灯加热的温度能达到600～800 ℃，使Fe2O3与CO发生反应

③实验完毕，先熄灭酒精喷灯，继续通CO直到试管冷却 防止热的试管中进入了氧气（空气），使还原出来的铁再被氧化

④停止通CO，熄灭尾部的酒精灯 防止CO逸出，污染空气

（4）实验现象：①红色粉末逐渐变成 黑色 ，②澄清石灰水变 浑浊 ，化学方程式： CO2＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋H2O ，③尾部导管口产生 蓝色 火焰。

特别提醒 CO有毒，排放到空气中，会对空气造成污染，做此实验时，要有尾气处理装置，可以用酒精灯点燃尾气，将尾气中的CO烧掉，也可用气球将尾气收集起来。

（5）产物的检验

①用磁铁吸引：生成物有能被磁铁吸引的物质，说明有铁生成。

②用酸检验：将生成物溶于稀盐酸中，产生气泡，溶液变成浅绿色，说明有铁生成。

（6）变形装置 3

此装置不需尾气处理，将尾气直接通至酒精喷灯的火焰上，既对尾气进行处理，又使产生的热量给装置加热，既节约了能量，又避免了污染。

3.实验突破：铁制品锈蚀条件的探究

实验装置

A

B

C

铁钉的

放置环境 将1枚洁净的铁钉放入（部分在水中、部分在空气中）有水、有空气的试管中 将1枚洁净的铁钉放入（植物油隔绝空气）有蒸馏水的试管中 将1枚洁净的铁钉放入管口有橡胶塞密封的干燥空气的试管中

实验条件 铁钉与氧气（空气）、水同时接触 铁钉与水接触 铁钉与氧气（空气）接触

实验现象

（一周后观

察记录） 铁钉表面生锈 铁钉表面无铁锈 铁钉表面无铁锈

实验结论 铁钉与氧气（空气）、水同时接触，生锈 铁钉与水接触而不与氧气接触，不生锈 铁钉与氧气（空气）接触而不与水接触，不生锈

铁生锈的

条件 铁与 氧气（空气） 和 水 同时接触

4.实验方法：采用控制变量法进行探究

①A与B对比，B中无氧气（空气），铁钉不生锈。

②A与C对比，C中无水，铁钉不生锈。

说明铁生锈的条件：铁、氧气、水同时接触，三者缺一不可。

特别提醒 ①B中的水为蒸馏水，其中不含有氧气，可以排除氧气的干扰。②铁生锈是缓慢的氧化反应，因此需要的时间很长。③如果把铁制品与盐水（NaCl溶液）接触，将加快铁制品生锈速率。

5.保护金属资源

（1）铁生锈与防护

①铁生锈的条件：铁与空气中的 氧气 、 水蒸气 发生化学反应，使铁表面生成一层疏松的物质（即铁锈），此反应是缓慢的氧化反应。铁锈的主要成分是 氧化铁（Fe2O3） 。

②除去铁锈：用稀盐酸或稀硫酸与铁锈反应而除去。

反应的化学方程式： 6HCl＋Fe2O3===2FeCl3＋3H2O 。

3H2SO4＋Fe2O3===Fe2（SO4）3＋3H2O。

4 特别提醒 反应的溶液：FeCl3溶液、Fe2（SO4）3溶液为黄色。

③防锈：破坏生锈的条件，可以防锈。

④防锈措施：

（2）其他金属锈蚀

①金属铝具有良好的抗腐蚀性能，原因是铝与空气中氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，覆盖在金属铝表面，使内层的铝与氧气隔离。氧化铝薄膜的成分为Al2O3。

②铜的锈蚀：是铜与空气中的氧气、水蒸气、二氧化碳等发生化学反应，生成铜绿。铜绿的成分为Cu2（OH）2CO3。

（3）保护金属资源的措施

①防止金属的锈蚀（腐蚀）。

②回收利用废旧金属。

③有计划、合理地开采矿物。

④寻找金属的代用品等。

体

验

中 考

金属的锈蚀及防护

1.（2017毕节第7题）生活和生产中的一些实际问题可用化学知识分析、解释。下列说法错误的是（ D ）

A.金属生锈是世界面临的难题，铁生锈是铁与水、氧气共同作用的结果

B.综合运用沉淀、过滤、蒸馏几项操作净水效果更好

C.衣服、餐具上的油污可以用加入洗涤剂的水洗掉，是利用了洗涤剂的乳化原理

D.人体缺少必需微量元素会得病，因此应尽可能多吃含有这些元素的营养补剂

2.（2015毕节第21题节选）实验探究：

（2）在我们的日常生活中离不开金属材料：

①铁锅是有益于人类健康的理想炊具，但也很容易生锈。写出预防你家铁锅生锈的一种具体做法： 用后保持干燥洁净（其他合理答案也可） 。

重 难 突 破

金属的锈蚀及防护

例1 （2018长沙中考）2018年5月，我国自主建造的第一艘航母下海，为保证航母的使用寿命，下列防锈措施不可行的是（ ）

A.用抗锈蚀性能优异的合金制造航母零部件

B.刷防锈漆

C.船体表面镀一层黄金

D.给某些部位涂油 5 【解析】根据铁生锈的条件进行分析，铁在有水和氧气并存时易生锈，在某些酸和盐的作用下能加快锈蚀，防锈就是使铁与水或氧气隔绝。

例2 （2018兰州中考）兰州中山铁桥，位于城北白塔山下，历尽沧桑，百年不倒，多次参与维修大桥的工程师感叹道：“起初我们以为一百多年了，铆合处多少会有些锈蚀，可当我们将铆件启开后发现，里面完全是簇新的。当时使用炭火和锤具等简单工具，能达到如此工艺令人匪夷所思。”请同学们结合自己所学的知识回答下列问题。

（1）中山铁桥铆合处簇新如初，说明百年来没有水和

进入其中而造成锈蚀。

（2）我国生产和使用铁器历史悠久，请写出一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式：

。

（3）全世界每年因生锈损失的钢铁，约占世界年产量的四分之一，请你写出一种防止铁制品锈蚀的方法

（任填一种）。

【解析】（1）根据金属的锈蚀条件来分析。（2）根据化学反应的原理以及化学方程式的写法来分析。（3）根据金属的防锈措施来分析。

1.菜刀在生活中有重要应用。下列情况中，菜刀腐蚀由快到慢的是（ C ）

①切青菜后用清水冲洗 ②切湿咸菜后未清洗 ③切肥猪肉后放置

A.①③② B.③①②

C.②①③ D.③②①

2.在金属表面覆盖保护膜是普遍采用的金属防锈措施之一。下列自行车的防锈措施中，不属于覆盖保护膜的是（ A ）

A.擦拭保持洁净与干燥

B.链条上油

C.轮圈镀铬

D.车架喷漆

3.将相同规格光亮的铁钉同时放入下列装置中进行实验，试回答下列问题：

（1）一段时间后，铁钉一定无明显变化的是 D （填字母，下同）。

（2）大约一周时间后，将铁钉取出烘干，其质量由小到大的顺序为 D

复 习 评 价

1.在下列情况下，埋在地下的铸铁管道腐蚀最慢的是（ A ）

A.在干燥、致密、不透气的土壤中

B.在潮湿、疏松、透气的土壤中

C.在潮湿、致密、不透气的土壤中

D.在潮湿、疏松、透气的酸性土壤中

2.下列有关金属材料的说法正确的是（ D ）

A.硬铝片比纯铝片硬度小

B.钢的性能优良，是很纯的铁

C.沙漠地区的铁制品锈蚀较快