课时5 金属材料及金属的冶炼与防护.docx
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课时5金属材料及金属的冶炼与防护
课时5金属材料及金属的冶炼与防护
河北8年中考命题规律
年份
题型
题号
考查知识点及内容
分值
2015
填空、探究
29（3）；35
（2）
铁制品易生锈的环境；用盐酸除锈
1＋1
2014
选择、填空
12AB；27（3）
金属的物理性质；铜生锈的条件
1＋1
2013
填空、简答
31（4）
铁的冶炼（CO与Fe2O3反应）
1
2012
填空、简答
29
（2）；31（3）
金属材料的判断；书写CO与Fe2O3反应的化学方程式
1＋1
2011
填空、简答
29（4）
铁锈蚀的条件
1
2010
填空、简答
29（3）
金属的防锈措施，书写用盐酸除铁锈的化学方程式
2
2009
选择、填空
10；31（3）
金属的性质；书写CO与Fe2O3反应的化学方程式
2＋1
2008
填空、简答
30
（1）（3）
铁的冶炼原理；金属资源的保护方法
1＋1
金属材料及金属的冶炼与防护是河北中考的必考内容（分值为1～4分），主要以选择题、填空题、实验探究题的题型考查，把金属材料及有关的知识点插在其它的知识点综合命题。
预计2016年，金属材料及金属的冶炼与防护仍采用选择题或填空题或探究题进行考查。
河北8年中考真题演练
金属材料
1．（2009河北中考10题2分）食品包装中经常用到铝箔。
铝材能制成铝箔是由于铝具有（）
A．良好的导热性
B．良好的延展性
C．较强的抗腐蚀性
D．较小的密度
2．[2008河北中考30
（2）题1分]金属材料在生产、生活中有着广泛的应用。
北京奥运会用到多种材料。
下列应用中使用金属材料的有________（填序号）。
①使用金、银和铜等制作奖牌
②使用纯羊毛和聚酯纤维制作“福娃”
③使用新型钢材建造“鸟巢”
④使用聚氟乙烯制造“水立方”外层膜
3．[2012河北中考29
（2）题1分]化学和生产、生活紧密相关。
请你用所学知识回答下列问题。
合金具有良好的物理、化学性能，下列不属于合金的是________（选填序号）。
a．黄铜b．不锈钢c．铁矿石
4．[2015河北29（3）题1分]生活与化学密切相关。
铁制品容易生锈的环境是________________。
金属锈蚀及防护
5．[2008河北中考30（3）题1分]金属材料在生产、生活中有着广泛的应用。
金属矿物的储量有限，而且不能再生，所以保护金属资源尤为重要。
保护金属资源的有效途径是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________（答出两条即可）。
6．[2010河北中考29（3）题第一空1分]生产、生活中处处有化学。
自行车的链条常采用________的方法防锈。
7．[2011河北中考29（4）题1分]化学就在我们身边，它与我们的生活息息相关。
防止铁制品锈蚀需要了解铁锈蚀的条件。
铁锈蚀的条件是：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
8．[2014河北中考27（3）题1分]
如图是小明眼镜的照片。
眼镜戴久了，镜架上会产生铜锈，其主要成分是碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]。
铜生锈除与空气中氧气和水有关外，还与空气中的________有关。
金属的冶炼
9．[2008河北中考30
（1）题1分]金属材料在生产、生活中有着广泛的应用。
人类从自然界提取的大量的金属中，其中提取量最大的是铁。
用赤铁矿（主要成分为Fe2O3）和一氧化碳炼铁的化学方程式为________________________________________________________________________。
中考考点清单
金属材料
1．金属材料的分类
金属材料
2．金属的物理性质及用途（2008、2009、2014年考查）
颜色
大多数金属呈________，铜是______，金是________
状态
常温下大多数金属为________体，但汞为________体
共性
金属具有金属光泽且有________导电性、传热性和________性，但不同的金属性质有差异
金属之最：
（1）目前世界产量最高的金属——铁
（2）导电、导热性最好的金属——银
（3）硬度最大的金属——铬
（4）熔点最高的金属——钨
（5）熔点最低的金属——汞
（6）地壳中含量最多的金属元素——铝
（7）人体中含量最多的金属元素——钙
3．合金
（1）合金：
（2009、2010、2012、2014年考查）
在金属中熔合某些________或非________制得的具有________的物质。
易错点：
合金属于混合物，合金不是合成材料。
（2）合金的特征：
合金的________和________一般比组成它们的纯金属高，抗________性能好，熔点比组成它们的纯金属低。
（3）生铁和钢是常见的合金：
由于它们的______不同而性能不同。
生铁含碳量为2%～4.3%，钢含碳量为0.03%～2%。
日常生活中见到的许多铁制品都是________制成的。
（4）其他合金：
①钛合金：
熔点低，密度小，可塑性好，易于加工，机械性能好，抗________性强等，被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通信设备等。
钛合金与人体有很好的“________”，因此可以用来制造人造骨等。
②硬铝：
硬度大，________小，可塑性好，易于加工，机械性能好，________性能强，广泛用做飞机外壳、车箱、门窗等。
黄铜、青铜等都属于________。
金属的冶炼
自然界中能以单质的形式存在的金属只有银和金，其他金属都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________将铁从它的________中还原出来。
主要反应：
Fe2O3＋3CO
2Fe＋3CO2Fe3O4＋4CO
3Fe＋4CO2
2．实验突破一：
铁的冶炼
（1）实验原理：
Fe2O3＋3CO
2Fe＋3CO2
（2）实验装置
（3）操作步骤
操作步骤
解释或结论
①先点燃酒精灯，通CO一段时间
先通入CO是为了排尽装置中空气，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
先熄灭酒精喷灯，继续通CO直到试管冷却是为了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，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（2014年考查）。
（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：
将生成物溶与稀盐酸中，产生气泡，溶液变成浅绿色，说明有铁生成。
（6）变形装置：
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。
金属的锈蚀及防护
1．实验突破二：
铁制品锈蚀的条件的探究（2013年考查）
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
将一枚铁钉放入管口有橡皮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（2011年考查）
2.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，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。
3．保护金属资源（2011年考查）
（1）铁生锈与防护
①铁生锈的过程：
铁与空气中的________、________发生化学反应，使铁表面生成一层________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________（Fe2O3）。
②铁生锈的条件：
铁与空气中的________和________同时接触。
③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：
________________________
3H2SO4＋Fe2O3===Fe2（SO4）3＋3H2O
【特别提醒】反应的溶液：
FeCl3、Fe2（SO4）3为黄色。
④防锈：
破坏生锈的条件，可以________。
⑤防锈措施：
烤蓝（表面烤氧化物保护膜）
（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膜，覆盖在金属铝表面，使内层的铝与氧气隔离，氧化铝膜的成分为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（2008、2010年考查）
①防止金属的锈蚀（腐蚀）；
②回收废旧金属再利用；
③有计划的、合理地开采矿物；
④寻找金属的代用品等。
中考重难点突破
金属材料
【例1】（2015石家庄模拟）下列有关金属的说法正确的是（）
A．铝有很好的抗腐蚀性
B．纯铝的硬度大于铝合金
C．钢是纯净物
D．钢铁严重锈蚀后，不值得回收
【解析】铝有很好的抗腐蚀性，A正确，原因是铝表面有致密的氧化铝膜。
纯铝的硬度大于铝合金，B错误，原因是合金的硬度比纯金属的硬度大。
钢是纯净物，C错误，因为钢中含有碳，含碳量为0.03%～2%，是混合物。
钢铁锈蚀严重不值得回收，D错误，因为锈蚀的钢铁冶炼后能够将锈蚀部分还原为铁，虽然锈蚀仍能得到很好的利用，故选A。
1.下列有关金属的说法错误的是（）
A．常温下金属均为固态
B．合金的很多性能与组成它们的纯金属不同
C．铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更易生锈
D．铝在空气中表面会生成致密的氧化铝薄膜，使铝具有很好的抗腐蚀性能
金属的锈蚀和防护
【例2】（2015黄冈模拟）下列情况中，铁钉最容易生锈的是（）
A．在潮湿的空气中
B．在干燥的空气中
C．在植物油中
D．密封在真空袋中
【解析】铁生锈的条件是：
铁与氧气和水同时接触。
铁接触的氧气或水越充足，生锈则越快，故在潮湿的空气中生锈最快，选A正确。
B、C、D中缺少生锈条件中的一个或两个。
2.（2014北京中考）下列措施中，不能防止铁制品锈蚀的是（）
A．喷漆
B．镀一层耐腐蚀的金属
C．制成不锈钢
D．存放在潮湿的空气中
金属的冶炼
【例3】（2014云南中考）人类的生活和生产都离不开金属。
（1）下列矿石的主要成分属于氧化物的是______（填序号）
A．赤铁矿
（主要成分Fe2O3）
B．孔雀石
（主要成分Cu2（OH）2CO3）
C．铝土矿
（主要成分Al2O3）
（2）铁是应用最广泛的金属
①生活中用铁锅做炊具，利用了铁的______性。
②铁制品锈蚀的过程，实际上是铁跟空气中________和水蒸气等发生了化学反应。
为防止铁制栏杆生锈，通常采取的措施是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________（写一条）。
【解析】
（1）金属氧化物是A、C。
（2）铁是用途最广泛的金属：
①制成铁锅是利用导热性，②铁制品锈蚀，是铁跟氧气和水蒸气等发生了化学反应。
防止铁栏杆生锈可以刷油漆或电镀其他金属。
【特别提醒】有盐接触，生锈速率会加快。
3.铝、铁、铜是我们生产生活中使用比较广泛的金属。
（1）以上用品中，主要利用金属导电性的是________（填序号）。
（2）铝制品表面的污渍不宜用钢丝球擦洗，以免破坏表面的________。
（3）切过蔬菜的菜刀，搁置在砧板上一段时间生锈了，铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟________等物质发生化学反应的结果。
（4）锈蚀钢铁回收重新冶炼是保护金属资源的一条有效途径。
写出用一氧化碳在高温条件下还原锈蚀钢铁（主要成分是Fe2O3）的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
中考备考方略
一、选择题
1．（2015广州中考）下列有关铁的说法错误的是（）
A．参考右图信息，铁的相对原子质量为26
B．生铁和钢是常见的铁合金
C．铁钉在潮湿的空气中容易生锈，因此钢铁的使用要注意防锈
D．用赤铁矿高炉炼铁的化学反应方程式是Fe2O3＋3CO
2Fe＋3CO2
2．（2015石家庄模拟）下列关于金属的说法正确的是（）
A．人类使用金属铝的年代早于铜、铁
B．“真金不怕火炼”表明金（Au）在高温条件下也很难与氧气反应
C．通过高炉炼得的铁为纯铁
D．铁是地壳中含量最多的金属元素
3．（2015宜宾中考）下列有关金属材料的说法正确的是（）
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
D．为防止钢铁生锈，可在其表面涂油
4．（2015苏州中考）材料是人类赖以生存发展的重要物质。
下列材料分类中正确的是（）
A．铝合金属于金属材料
B．有机玻璃属于无机非金属材料
C．塑料属于复合材料
D．陶瓷属于合成材料
5．（2015黄石中考）下列关于金属的说法正确的是（）
A．人类使用金属铝的年代早于铜、铁
B．“真金不怕火炼”表明金（Au）在高温条件下也很难与氧气反应
C．武德合金的熔点高，可用于制造保险丝
D．将生锈的菜刀浸泡在食盐水中，可除去其表面的铁锈
6．（2015揭阳中考）我们每天扔掉的垃圾中，很多是宝贵的再生资源，因此生活中的垃圾要分类回收。
下列物质中，属于可回收物的是：
（）
①纸张②塑料③玻璃④金属
A．①②③B．①③④
C．②③④D．①②③④
7．（2015石家庄模拟）小明发现月饼盒里的脱氧剂部分呈红褐色，查阅材料得知脱氧剂中含有铁粉和活性炭。
他猜想这包脱氧剂中可能含有：
①Cu和C；②Fe2O3和C；③Fe3O4和C；④Fe3O4、C和Fe；⑤Fe2O3、C和Fe。
其中猜想合理的是（）
A．①③⑤B．②④⑤C．②⑤D．④⑤
8．（2015沧州模拟）我国第四套人民币硬币中，一元币为钢芯镀镍合金，伍角币为钢芯镀铜合金，一角币为铝合金或不锈钢，在选择铸造硬币的材料时，不需要考虑的因素是（）
A．金属的硬度
B．金属的导热性
C．金属的耐腐蚀性
D．金属价格与硬币面值的吻合度
二、填空题及简答题
9．（2015烟台中考）2014年12月28日，青烟威荣高铁正式通车。
（1）高铁车头的玻璃是用无机玻璃、树脂、塑料等粘合而成，能承受强大的撞击力。
这种玻璃属于________材料。
（2）高铁建设需要消耗大量的铝、铁等金属。
①工业上常用电解氧化铝的方法冶炼金属铝，该反应属于________（填字母序号）。
A．化合反应B．分解反应
C．置换反应D．复分解反应
②某兴趣小组在实验室中利用CO气体模拟炼铁的原理，如下图所示。
Ⅰ.为了避免装置A中玻璃管在加热时可能发生爆炸，加热前应________________________________________________________________________。
Ⅱ.装置A玻璃管中发生反应的化学方程式是
________________________________________________________________________。
Ⅲ.装置B除了吸收CO2气体外，还有________作用。
10．（2015安徽中考）自行车作为常用的代步工具，既轻便灵活，又符合环保要求，如图是一款自行车的示意图。
（1）所标物质中，属于有机合成材料的是________，属于金属合金的是________，含有的金属元素是________。
（2）车架表面刷漆主要是为了防锈，其原理是________________；请再提出一条可延长自行车使用寿命的建议________________。
（3）当今自行车外形美观，材质轻便、牢固，除了代步，还可以作为健身工具。
由此你对化学与人类生活的关系有何感想？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
三、实验探究题
11．（2016原创）在研究“铁锈蚀的条件”的实验中，某兴趣小组对实验进行了创新设计，请把实验报告补充完整。
【实验目的】铁生锈条件的探究。
【实验内容】取3段光亮无锈的细铁丝，绕成螺旋状，放入3支干燥洁净的试管底部，进行下列实验，实验要保证有足够长的时间来观察现象。
【实验现象】实验①②无明显现象，实验③中铁丝生锈，且试管内液面升高，空气体积减小。
【实验结论】实验①、③对比可得出的结论是________，实验②、③对比可得出的结论是________，由上述三个实验可知，铁生锈实际上是铁与空气中的________（填名称）发生反应的结果。
【实验反思】
（1）实验②中需将空气中的氧气除去。
除去空气中氧气可采取的方法是__________________；本实验采用的探究方法是________。
（2）实验③试管内液面升高的原因是____________________，当铁丝足量，时间足够长，实验③进入试管内的水的体积约占试管中空气体积的________。
（3）该实验创新之处在于：
可根据铁丝表面的铁锈和________________两种现象来判断铁丝反应进行的情况。
（4）用完的菜刀要擦干存放，理由是________。
（5）铜制品如果长期暴露在空气中也会生锈，已知铜锈的化学式为Cu2（OH）2CO3，试判断铜生锈除满足铁生锈的上述条件外，还需要空气中的________。
12．（2016原创）如图是用一氧化碳还原氧化铁的实验装置，请回答下列问题：
（1）实验中硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
（2）该实验进行过程中可以观察到硬质玻璃管中的现象为________________________________________________________________________。
（3）实验时应该先通一氧化碳，然后再点燃酒精喷灯，其原因是________________________________________________________________________。
（4）通入足量的一氧化碳充分反应后，玻璃管中得到的固体属于________（选填“纯净物”或“混合物”）。
（5）证明反应产物有CO2生成的实验现象是______________________，其反应的化学方程式为______________________。
（6）本实验有不完善之处，请指出并提出改进措施
________________________________________________________________________。
四、计算应用题
13．（2015鄂州中考）为测定某Cu—Zn合金中铜的质量分数，某同学将10g该合金放入到盛有40g足量稀硫酸的烧杯中，充分反应后，测得烧杯中剩余物的质量为49.9g。
（1）生成氢气的质量为________；
（2）计算原合金中铜的质量分数。
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