2023年中考化学一轮复习第八单元金属和金属材料课件

这是一份2023年中考化学一轮复习第八单元金属和金属材料课件，共60页。PPT课件主要包含了纯金属，导电性，导热性，延展性，%～43%，03%～2%，比较剧烈，大量气泡，反应剧烈，化合物等内容，欢迎下载使用。
①　  ②　 　 ③　 　 ④　 　 ⑤　 　 ⑥　 　 ⑦　 　 
二、有关铝的反应①　 　 ②　  ③　 　 ④　 　 
三、有关铜的反应①　 　 ②　 　 ③　 　 ④　 　 ⑤　 　 ⑥　 　 ⑦　 　 
考点一　金属材料(常考点)
1.金属材料的利用(1)金属材料包括　 　和　 　。 (2)金属材料的发展简史。①青铜器时代→铁器时代→铝的利用。②目前世界上年产量居前三位的金属依次为　 　。 
2.金属的物理性质和用途
3.合金(1)概念:在金属中加热熔合某些金属或非金属,形成的具有金属特征的物质。(2)优良性能:一般比组成它的纯金属的熔点　 　,硬度　 　,抗腐蚀性能强,机械性能好。 (3)常见的合金①铁合金:生铁和钢是铁的两种合金,生铁的含碳量为　 　,钢的含碳量为　 　。②钛合金:具有优良的性能,如熔点高、密度小、抗腐蚀性能好等。③其他常见合金:硬铝和黄铜等。
(1)合金一定是混合物,可由多种金属和金属或非金属熔合而成,该过程没有生成新物质,属于物理变化。(2)合金中一定有金属存在,但不一定都是由金属与金属熔合而成,还可能是金属与非金属熔合而成。
1.随着最后一根钢梁从地面缓缓升起移入指定位置,2022年北京冬奥会张家口冬奥村主体结构正式封顶。张家口冬奥村主体大面积使用了合金,下列关于合金的说法正确的是( )A.合金中一定不含非金属B.多数合金的熔点比其成分金属高C.青铜是人类最早使用的合金D.不锈钢是不会生锈的铁合金2.下列有关金属说法错误的是( )A.图1:铜的导电性是金属中较好的,且价格合理,故用于制作电线B.图2:铬是硬度最大的金属,水龙头上镀铬有耐磨、防锈、美观等作用C.图3:钨的熔点高,因此灯丝用钨制D.图4:铅的密度比铁大,用铅做菜刀、锤子会更好
考点二　金属的化学性质(常考点)
1.金属的化学性质(1)与氧气的反应
铝制品和金制品都耐腐蚀,但原理不同。铝耐腐蚀是因为铝与氧气反应时,生成一层致密的保护膜;金耐腐蚀是因为金的化学性质稳定,不与氧气反应。
(2)与酸溶液反应(以金属锌、铁、铝为例)
利用金属与稀盐酸或稀硫酸能否反应以及反应的剧烈程度可以判断金属的活动性强弱,金属与酸反应越剧烈,金属越活泼。但要注意酸的种类、浓度、体积及金属表面积、温度等因素也会影响金属与酸反应的剧烈程度,设计实验应注意控制变量。
(3)与某些盐溶液反应
铁单质与盐酸、稀硫酸或盐溶液发生置换反应只能生成Fe2+,不能生成Fe3+。
考点三　金属活动性顺序
2.金属活动性顺序的意义(1)在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就　 　。 (2)在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的　 　。 (3)在金属活动性顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们　 　里置换出来(K、Ca、Na除外)。 3.金属活动性顺序的探究(常考点)(详见常考实验突破七)
拓展思维:假黄金是铜锌合金,为什么可以浸入硝酸银溶液中进行鉴别?
点拨:铜、锌的金属活动性在银的前面,能与硝酸银溶液发生置换反应,金的金属活动性在银的后面,不能与硝酸银溶液反应。所以加入硝酸银溶液中,可通过观察首饰表面是否发生变化来鉴别。
1.(2022恩施)现有X、Y、Z三种金属,常温下只有X能和稀硫酸反应,把Y、Z两种金属分别放入硝酸银溶液中,只有Y表面有银白色物质析出。三种金属的活动性顺序为( )A.Y>X>ZB.Y>Z>XC.X>Y>ZD.X>Z>Y2.化学是一门实用的基础科学,在人类社会的发展历程中起着重要作用。如图为人们在实验研究中总结出的常见金属的活动性顺序:(1)表中“　　”内应填写的元素符号是　 　。 (2)Mg、Sn、Pt、Au四种金属,能与稀盐酸(或稀硫酸)发生置换反应的金属有　 　种。 (3)Cu能从AgNO3溶液中置换出Ag,请说明理由:　 　。 
考点四　金属资源的利用和保护
1.金属资源的利用(1)金属资源的存在形式少数很不活泼的金属如金、银等以　 　形式存在,其余都以　 　的形式存在。 (2)常见的矿石
2.金属铁的冶炼(详见常考实验突破八)(1)工业炼铁①原料:　 　、　 　、　 　和空气。 ②原理(以氧化铁为例)　 　。 ③设备: 　。 ④产品:　 　。 (2)一氧化碳还原氧化铁
3.金属资源的保护(1)金属的腐蚀和防护①铁制品锈蚀的条件:与空气中的　 　、　 　接触,此过程属于 　; ②防止锈蚀的方法:保持铁制品的洁净、干燥,常采用　 　、　 　以及　 　等方法。 (2)金属资源的保护措施①防止金属的腐蚀;②金属的回收利用;③有计划、合理地开采矿物;④寻找金属的代用品。
拓展思维:很多食品包装袋中都有一包用有小孔的塑料袋盛装的铁粉,铁粉起什么作用?
点拨:包装袋中的铁粉作为“脱氧剂”,它是利用了铁生锈的原理,因为铁生锈的过程既吸收氧气又吸收水,可以防止食品的变质和受潮。
1.防止金属生锈是我们保护金属资源的一种非常重要的方法。对于防止铁制品生锈,下列说法错误的是( )A.在铁制品表面刷漆、烤蓝可以有效防止铁制品生锈B.用适量稀盐酸可以除掉铁制品表面的铁锈C.经常用湿抹布擦拭铁制品的表面起不到防止铁生锈的作用D.铁生锈之后为保护铁制品,铁锈不用立即除去2.如图是某同学探究铁生锈的条件,他将干净的铁钉放入A、B、C三支试管中进行实验。(1)一周后,编号为　 　的试管中铁钉最容易生锈。 (2)常温下铁生锈的实质是铁与　 　和　 　等物质发生化学反应。 (3)A中加入的蒸馏水要事先煮沸,其目的是　 　。 (4)沙漠地区的铁制品锈蚀较慢的原因是　 　。 
一、金属与酸反应的图像分析1.等质量金属与足量的酸反应
酸是足量的,说明金属完全反应,所以最终生成氢气的质量要依据金属的质量来计算。可用如图 表示。此图反映出:(1)金属越活泼,图示反应物的曲线越陡,如Mg线比Zn线陡,Zn线比Fe线陡。(2)当金属在化合物中化合价相同时,金属的相对原子质量越小,与酸反应产生的氢气越多,曲线的拐点越高。可简单概括为“越陡越活,越高越小”。
2.足量的金属与等量的酸反应
金属是足量的,说明酸完全反应,最终生成氢气的质量要依据酸的质量来计算,所以最终生成氢气的质量相等。可用如图表示。
[例1](2022怀化)现有质量相等的X、Y、Z三种金属,分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀硫酸中,X不发生反应,Y、Z在生成物中均显+2价,Y、Z反应生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示,则下列说法正确的是( )
二、根据金属与盐溶液反应判断滤液、滤渣的成分1.优先置换原理:①多种金属和一种盐溶液反应,最活泼的金属先和盐溶液反应;②一种金属和多种溶质的盐溶液反应,金属先和最不活泼金属的盐溶液发生反应。2.反应后滤液、滤渣成分的判断:将某一较活泼金属的单质放入含有两种较不活泼金属的盐溶液中,优先置换出最不活泼金属,该金属完全反应后再与较活泼金属的盐溶液反应。反应后的成分判断如下:(其中A为最活泼金属的单质,B、C分别为最不活泼金属和较活泼金属的盐)
(1)临界点b点:滤液为A的盐溶液、C的盐溶液;滤渣为B。c点:滤液为A的盐溶液;滤渣为B、C。(2)反应区间ab段:滤液为A的盐溶液、B的盐溶液、C的盐溶液;滤渣为B。bc段:滤液为A的盐溶液、C的盐溶液;滤渣为B、C。大于c点:滤液为A的盐溶液;滤渣为A、B、C。
[例2] (2021潍坊)将一定量的铝粉投入含溶质为Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3的溶液中,充分反应后过滤,滤液无色;向滤渣中滴加稀盐酸,无明显现象。下列说法错误的是(　　)A.滤渣中一定有Ag、CuB.滤渣中一定有Ag,可能有Cu,没有MgC.滤液中一定没有Cu(NO3)2、AgNO3D.滤液中一定有Al(NO3)3、Mg(NO3)2
解析:将一定量的铝粉投入含溶质为Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3的溶液中,根据金属的活动性顺序,铝粉不会与硝酸镁反应,先与溶液中的硝酸银反应,硝酸银完全反应后,如果铝粉有剩余,会继续与溶液中的硝酸铜反应。充分反应后过滤,滤液无色,向滤渣中滴加稀盐酸,无明显现象,说明硝酸铜与铝粉恰好完全反应,则硝酸银一定完全反应。因此滤渣中一定有银与铜,一定没有镁与铝;滤液中一定有硝酸铝与硝酸镁,一定没有硝酸铜与硝酸银。
考点一　金属材料的性质与用途
①结合生产、生活实际考查金属材料的物理性质及用途。②考查金属材料的判断,合金的判断及其特性。③考查金属跟氧气、酸、盐溶液反应的规律及特点。④设计实验探究金属的化学性质,包括实验的操作、现象等。⑤金属与酸反应的曲线图分析、天平平衡的分析及应用题计算等。
[例1](2022南充)日常生活用品很多是由金属材料制成的。(1)三星堆出土的文物使用了贴金技艺,贴金技艺利用了金具有良好的　　　性,将黄金锤成极薄的薄片。 (2)铝的化学性质很活泼,通常铝制品却很耐腐蚀,原因是 　 (用化学方程式表示)。 (3)春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。古法炼铁的原理包含一氧化碳与氧化铁在高温下反应,反应的化学方程式是　 。 
(4)将一定质量的锌粒投入含有CuSO4和FeSO4的混合溶液中,充分反应后过滤,若滤液中只含有一种溶质,则滤渣中一定含有　　 　。 
解析:(4)由于金属的活动性:锌>铁>铜,将一定质量的锌粒投入含有CuSO4和FeSO4的混合溶液中,锌先与硫酸铜反应生成了铜和硫酸锌,当硫酸铜完全反应后再与硫酸亚铁反应生成了硫酸锌和铁,充分反应后过滤,若滤液中只含一种溶质,该溶质就是硫酸锌,说明了溶液中的铜和铁完全被置换出来了,则滤渣中一定含有Cu、Fe。
答案:(4)Fe、Cu(铁、铜)
1.(2021德阳)金俗称“黄金”。近期,德阳市广汉三星堆遗址又发掘出一副黄金面具,向世界再次展现灿烂的华夏文明,也反映出古蜀人高超的金属冶炼技术和加工水平。以下有关说法正确的是 ( )A.黄色、有金属光泽属于金的物理性质B.将黄金敲打成面具的过程是化学变化C.颜色与黄金高度相似的黄铜富含黄金D.金较活泼,黄金面具出土后易被氧化
2.(2021东营)2020年12月,“嫦娥五号”返回器携带的月球土壤样品,对于全面科学探测月球地质、资源等方面的信息有重要意义。(1)地球和月球上都有以单质形式存在的金、银,说明它们的化学性质　 　。 (2)月球上存在天然的铁、铝等金属颗粒而地球上没有的原因是　 　。 (3)从金、银、铁、铝混合金属中回收金、银。将混合金属放入一定量的硝酸银溶液中充分反应后过滤,得到滤渣和浅绿色溶液,向滤渣中加入一定量稀盐酸,有气泡产生。①滤渣中一定含有的金属是　 　。 ②硝酸银溶液和铁反应的化学方程式为　 　。 
(4)不论月球土壤材料还是地球土壤材料,人类的使用过程是相似的。已知人类冶炼和使用金属的历史年代数据如图:从图中,你得到的结论是　 　。 
人类冶炼和使用金属的先后与金属活动性顺序有关
考点二　金属活动性顺序
①根据实验事实或问题情境,判断金属的活动性强弱。②结合金属与酸反应的图像特点,对金属的活动性顺序及相对原子质量大小作出判断。③结合金属活动性顺序,对金属与酸、盐溶液反应后的滤渣、滤液成分进行分析。④结合金属与盐溶液的置换反应,设计合理的实验,验证金属的活动性顺序。
[例2](2022自贡)现有X、Y两种金属,如果把X、Y分别放入稀盐酸中,X溶解并产生氢气,Y不反应;如果把Y放入硝酸铜溶液中,无任何现象,则X、Y、Cu的金属活动性强弱顺序是( )A.Cu>X>YB.X>Cu>YC.X>Y>CuD.Y>X>Cu
解析:把X、Y分别放入稀盐酸中,X溶解并产生氢气,Y不反应,说明X的位置排在氢的前面,Y的位置排在氢的后面,即X>H>Y;如果把Y放入硝酸铜溶液中,无任何现象,说明Y的金属活动性比铜弱,即铜>Y;X的位置排在氢的前面,则X、Y、Cu的金属活动性强弱顺序是X>Cu>Y。
金属活动性顺序的应用(1)当两种或多种金属化合物在溶液中同时存在时,最不活泼的金属先从溶液中被置换出来。(2)当两种或多种金属与一种金属化合物溶液同时混合时,最活泼的金属先发生置换反应,即金属活动性相差越大,置换反应越易发生。
3.(2021黄石)将足量X、Y、Z、M四种金属分别投入等质量、等质量分数的稀盐酸中(反应关系如图甲),把金属Y、Z分别投入硝酸银溶液中(反应关系如图乙),据此判断X、Y、Z、M的金属活动性顺序是( )A.M>X>Y>ZB.M>X>Z>YC.X>M>Z>YD.X>M>Y>Z
4.(2021新疆)“宏观—微观—符号”三重表征是化学独有的表示物质及其变化的方法。请结合图示回答下列问题。
(1)实验a中,金属R表面有银白色固体物质析出,实验b中,锌表面有黑色固体物质析出。比较R、Zn、Ag的金属活动性强弱:　 　。 (2)图c是实验a中反应的微观示意图。根据图c分析实验a中溶液增加的离子是　 　,减少的离子是　 　(填离子符号)。 (3)写出实验a中发生反应的化学方程式　 (用含R的符号表示),该反应类型为　 　。 
考点三　金属的锈蚀与防护
①结合实验方案、实验现象等考查金属锈蚀的条件。②结合生产、生活实际考查防止铁制品锈蚀的方法。③结合金属资源的现状及环保问题考查金属资源的保护措施及意义。④以实验或探究题的形式对金属的锈蚀及条件进行探究。
[例3] (2020湘西)中华人民共和国成立以来,中国航运经济取得迅猛发展,现在已成为航运大国,正向航运强国迈进。为保证船舶的使用寿命,船舶要进行防锈处理,下列防锈措施不可行的是(　　)A.刷防锈漆B.用抗锈蚀性能优异的合金制造船舶的零部件C.给某些部位涂油D.船体表面镀一层黄金
解析:船舶要进行防锈处理,刷防锈漆,能使铁制品与氧气和水隔绝,能防止生锈,A可行;用抗锈蚀性能优异的合金制造船舶的零部件,能防止生锈,B可行;给某些部位涂油,能使铁制品与氧气和水隔绝,能防止生锈,C可行;船体表面镀一层黄金,能防止生锈,但成本太高,D不可行。
防止铁生锈常采用的方法(1)干:保持铁制品表面洁净和干燥。(2)膜:在铁制品表面覆盖保护膜,如在车、船的表面喷涂油漆,机械表面涂油,在杯子表面烧涂搪瓷等。(3)镀:在铁制品表面镀一层其他金属,如在钢铁表面镀锌、镀铬等。(4)烤:用化学方法使铁制品表面形成致密的氧化膜,如锯条上的烤蓝。(5)改:在金属中添加金属元素或非金属元素,如在铁制品中加入镍制成不锈钢,可以增强耐腐蚀性能。
5.(2021自贡)我市即将正式跨入高铁时代。高铁钢轨制造使用的是含锰钢,轨道铺设时每段钢轨的长度达1～2千米,从而大幅减少轨道接口数量。下列说法错误的是( )A.制造钢轨的材料是铁的合金B.钢轨制造时加入锰是为了增大硬度、增强韧性C.在钢轨接口处涂上油或扣上帽,可以防止接口处锈蚀D.钢轨热胀冷缩、歪曲变形是化学变化
6.(2022武威改编)丰富多彩的中华文物铭刻着中华文化的脉络、记录着中华文明的传承。(1)认识文物:青铜是铜与锡的合金。青铜硬度　 　(填“大于”或“小于”)纯铜。 (2)文物锈蚀:汉代铁剪锈迹斑斑,其锈蚀是铁与空气中的　 　发生化学反应的结果。 (3)文物修复:含六偏磷酸钠[化学式为(NaPO3)6]的敷贴可使青铜器表面附着的土壤硬结物软化清除,该物质中磷元素的化合价为　 　。去除文物上铁锈的步骤之一是将铁锈的主要成分(Fe2O3)用氢气在一定温度下还原成氧化亚铁,该反应的化学方程式为　 　。 
常考实验突破七　金属活动性顺序的探究
①根据提供的药品,设计判断金属的活动性强弱的方案。②结合金属活动性顺序的探究过程,考查实验现象、实验原理等。③结合金属活动性顺序的探究,对金属与酸、盐溶液反应后的滤渣、滤液成分进行分析。
1.原理借助金属与酸溶液、盐溶液能否发生反应及反应的速率来判断金属的活动性强弱。2.探究金属活动性顺序的实验设计
3.试剂的选择若用三种试剂验证三种金属的活动性顺序,试剂的选用步骤为:(1)将要验证的金属按活动性顺序排出。(2)若排在中间的金属选用单质,则两边的金属选用含它们的盐溶液,即“两液夹一金”;若选用排在中间的金属的盐溶液,则两边的金属选用单质,即“两金夹一液”。4.注意事项(1)实验前必须打磨金属表面,除去表面氧化层或污物。(2)做金属与酸反应的实验时一般用稀盐酸或稀硫酸,不能用硝酸或浓硫酸。(3)金属与盐溶液反应,盐必须可溶于水。(4)在比较金属活动性时要注意控制变量法的应用,如酸溶液或盐溶液的温度。
[例题] (2021自贡)为验证铁、铜、银的金属活动性顺序,某同学设计了以下四组实验。下列说法错误的是(　　)A.通过实验①②,能验证金属活动性:Fe>CuB.通过实验①②③,能验证金属活动性:Fe>Cu>AgC.实验④中X为Cu,Y为FeSO4溶液,能验证金属活动性:Fe>CuD.实验④中X为Cu,Y为AgNO3溶液,能验证金属活动性:Cu>Ag
解析:通过实验①②,铁能与稀硫酸反应生成氢气,铜不能与稀硫酸反应,可以证明金属的活动性Fe>Cu,A正确;通过实验①②③,铁能与稀硫酸反应生成氢气,铜不能与稀硫酸反应,铁能置换出硝酸银中的银,可以证明金属活动性Fe>Cu,Fe>Ag,但不能比较铜与银的金属活动性强弱,B错误;若实验④中X为Cu,Y为FeSO4溶液,铜不能置换出硫酸亚铁中的铁,能证明金属活动性Fe>Cu,C正确;若实验④中X为Cu,Y为AgNO3溶液,铜能置换出硝酸银中的银,能证明金属活动性Cu>Ag,D正确。
1.(2021温州)通过实验可以比较铁、铜、银三种金属的活动性强弱。下列装置能够达到实验目的的是( )
2.(2021永州)某研究性学习小组对铁、铜的金属活动性及实验后的废液进行探究,设计下列实验。Ⅰ.铁、铜金属活动性比较
结论:通过上面实验,可知Fe的金属活动性比Cu　 　(填“强”或“弱”)。 
Ⅱ.将上面①、②、③实验后的液体收集在一个烧杯中,对该烧杯中的废液进行分析。(1)甲同学观察到废液呈现蓝色,认为废液中一定含有　 　(填化学式)。 (2)丙同学设想把废液进行回收,为了将废液中的物质全部转化为FeSO4,采取向废液中加入过量的Fe粉,待反应完全后,过滤,滤渣的成分为　 　(填化学式)。滤液经蒸发结晶,可得到硫酸亚铁晶体。 
CuSO4、FeSO4
常考实验突破八　铁的冶炼　
①考查CO还原Fe2O3的实验原理、装置、操作、尾气处理等知识。②与实际生产结合考查工业炼铁的设备、原料、原理等知识。
3.实验主要现象玻璃管中的红棕色粉末变为黑色,试管中澄清的石灰水变浑浊,尾气点燃产生蓝色火焰。
4.实验注意事项(1)实验开始先通入一氧化碳气体,排尽装置内的空气,防止一氧化碳与空气混合加热后,发生爆炸。(2)实验完毕后要继续通入一氧化碳气体,直到玻璃管冷却,防止高温下的铁与空气接触,又被氧化为氧化铁,同时,实验过程中还可防止澄清石灰水倒吸。(3)尾气中含有一氧化碳,一氧化碳有毒,所以尾气要进行处理(点燃或用气球收集)。(4)若实验中没有酒精喷灯,也可用酒精灯代替,不过要在火焰上加一个金属网罩,使火力更加集中,提高火焰温度。5.实验装置改进方案(1)改用微型实验
该微型实验装置,不但效果明显,而且又节约药品。
(2)一氧化碳循环利用
该装置既节约了能源,又避免了一氧化碳对空气的污染。
[例题] (2020德州)如图所示是实验室利用一氧化碳还原氧化铁的装置图。关于该实验,下列说法错误的是(　　)A.实验时可观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑B.反应后玻璃管中固体物质的质量较反应前增加C.试管中澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成D.为了防止污染空气,该实验应增加尾气处理装置
解析:一氧化碳具有还原性,能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,实验进行一段时间后,玻璃管中出现的现象是红棕色粉末逐渐变黑,A正确;一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,氧化铁失去了氧,反应后玻璃管中固体物质的质量较反应前减少,B错误;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,试管中澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成,C正确;一氧化碳有毒,直接排放到空气中会污染环境,本实验的缺陷是没有设计尾气处理装置,应在右端导管用酒精灯点燃尾气或用气球收集,D正确。
1.(2021广安)利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是( )A.反应前后Fe元素的化合价由+2价变为0价B.充分加热,a处固体由黑色变为红色C.b处可以用澄清石灰水检验生成的CO2D.可用水吸收尾气中的CO
2.(传统文化)(2022成都改编)我国有着悠久的钢铁冶炼史,《天工开物》中记载的“炒钢法”的生产过程可用下图表示。资料:①潮泥灰主要成分是石灰石。②铁的熔点是1 535 ℃。根据图文回答下列问题。(1)常见的铁矿石有赤铁矿和　 　(写一种)。 (2)不断鼓入空气的目的是　 　。 (3)炼铁炉中生成铁的化学方程式为　 　。 (4)撒入潮泥灰主要作用是　 　。不断翻炒液态生铁,是为了降低　 元素的含量。 (5)钢的性能优良,如钢的熔点比纯铁　 　,易于加工。 
将铁矿石中的二氧化硅转化为炉渣而除去
常考实验突破九　铁制品锈蚀条件的探究
①考查铁制品锈蚀的条件。②以探究题的形式考查金属资源的有效保护途径。
2.实验现象经过一段时间后,试管Ⅰ中铁钉表面出现红色铁锈且在空气和蒸馏水交界处锈迹最多,试管Ⅱ和试管Ⅲ中铁钉表面无明显锈迹。
3.实验结论对比试管Ⅰ和试管Ⅱ中的现象可知,铁生锈的条件之一是接触水;对比试管Ⅰ和试管Ⅲ的现象可知,铁生锈的条件之二是接触空气(或氧气)。即铁生锈的条件是铁与空气(或氧气)和水同时接触。4.实验说明(1)试管Ⅱ加入干燥剂的目的是除去试管内的水蒸气(或用于干燥空气)。(2)试管Ⅲ所用蒸馏水是经煮沸并迅速冷却的蒸馏水,煮沸的目的是除去水中的氧气,迅速冷却的目的是防止氧气又溶于水中。(3)试管Ⅲ中植物油的作用是隔绝空气(或氧气),防止空气中的氧气溶解到水中。5.实验拓展若铁锈蚀条件的探究在密闭容器中进行,由于氧气的消耗会使容器内的压强减小,利用此原理可测定空气中氧气的含量。
[例题](2021北京)实验研究铁锈蚀影响因素,记录如下。下列分析不正确的是( )
A.②③中O2含量减少表明铁已锈蚀B.①②证明水对铁锈蚀有影响C.②③证明食盐能加快铁锈蚀D.①②③证明炭粉对铁锈蚀有影响
解析:①加入干燥剂后,铁粉不会锈蚀;②加入10滴水后,铁粉慢慢锈蚀;③加入10滴水和1.0 g食盐,铁粉很快锈蚀。铁粉锈蚀需要消耗氧气,所以②③中O2含量减少表明铁已锈蚀,选项A说法正确;①加入干燥剂后,铁粉不会锈蚀;②加入10滴水后,铁粉慢慢锈蚀,因此①②证明水对铁锈蚀有影响,选项B说法正确;②加入10滴水后,铁粉慢慢锈蚀;③加入10滴水和1.0 g食盐,铁粉很快锈蚀,因此②③证明食盐能加快铁锈蚀,选项C说法正确;对比三个实验,并不能证明炭粉对铁锈蚀有影响,选项D说法错误。
1.(创新实验)(2021苏州)利用铁粉、炭粉、氯化钠进行铁的锈蚀实验(装置如图所示,装置气密性良好)。实验1 min后温度计读数上升,8 min后打开止水夹,水倒吸入锥形瓶。实验数据如下表:
下列说法不合理的是( )A.铁的锈蚀是放热反应B.使用氯化钠溶液的目的是加快铁的锈蚀C.此实验能推断出铁的锈蚀需要水的参与D.计算得出空气中氧气的含量约为19.7%
2.(2021深圳)下列说法错误的是( )
A.铁钉是由铁合金制成的B.根据甲图,铁钉生锈过程中O2体积不变C.根据甲图,铁钉在潮湿环境更容易生锈D.根据乙图,铁钉生锈过程中温度升高
甲 乙
一、选择题1.(2022昆明)近年昆明地铁发展迅速,修建地铁所用的钢材属于( )A.天然材料B.金属材料C.合成材料D.复合材料2.(2021扬州)金可制成金箔、拉成金丝,说明金具有良好的( )A.导电性B.延展性C.导热性D.抗腐蚀性
3.(2022扬州)合金的应用和发展印证了人类文明的进步。下列有关合金的说法不正确的是( )A.人类生产和使用铁器早于青铜器B.生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金C.不锈钢属于金属材料D.合金拓宽了金属材料的应用范围4.(2021丽水)将铁丝、铜丝分别伸入盛有同种试剂的两支试管中,能迅速比较出铁、铜金属活动性强弱的是( )A.蒸馏水B.稀硫酸C.硫酸钠溶液D.氢氧化钠溶液
6.(2022长沙)我国的矿物种类比较齐全,储量很丰富,但是矿物不能再生。下列能保护金属资源的是( )A.废旧金属不需要回收利用B.矿物资源无限,可以任意开采C.寻找金属代用品D.将铁钉放置于潮湿的空气中
7.(创新实验)(2022陕西B)如图所示,将两枚光亮的铁钉分别用细线吊置于甲、乙中,并使部分铁钉露出液面。放置一段时间,出现了锈蚀。下列说法不正确的是( )A.甲、乙中,气体含氧气的体积分数不相等B.甲中,铁钉在植物油内的部分没有锈蚀C.乙中,铁钉在水面下的部分锈蚀最严重D.丙中,导管内上升一段水柱8.(2021怀化)有X、Y、Z三种金属,为判断其活动性顺序,某兴趣小组的同学做了如下实验:①将X、Y、Z分别置于稀盐酸中,X有气体产生,Y、Z无明显现象;②将Y金属放入Z的盐溶液中,无现象。则X、Y、Z的活动性顺序为( )A.Y>Z>XB.X>Y>ZC.Y>X>ZD.X>Z>Y
9.(2020邵阳)如图是实验室模拟工业炼铁的实验装置图,下列说法不正确的是( )A.B处玻璃管内发生的化学反应是还原反应,还原剂是COB.在点燃酒精喷灯前,应先通入CO气体排尽装置中的空气C.该实验可以观察到B处固体从黑色逐渐变成红棕色D.该模拟实验缺少尾气处理装置,会污染空气
10.(2022重庆)学会识图能发展科学思维。一小块未打磨的铝片和一定质量的稀盐酸反应,产生气泡的快慢和反应时间的关系如图。下列猜想正确的有( )①0～t1阶段,可能是铝表面有层氧化膜②t1～t2阶段,可能是铝和稀盐酸反应放出热量③t3时刻,可能是稀盐酸过量④t3时刻,可能是稀盐酸不足A.1项B.2项C.3项D.4项
如图中,固体A是　 　,②中反应的化学方程式是　 _ 　(只写一个)。 
(3)要验证Ni、Zn、Cu的金属活动性顺序,用下列各组药品进行实验,不能达到目的的是　 　(填字母)。 A.Ni、Zn、Cu、稀盐酸B.Ni、Cu、ZnSO4溶液C.Zn、Cu、NiSO4溶液D.Ni、ZnSO4溶液、CuSO4溶液