化学九年级下册（2024）常见的金属材料精品导学案及答案

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▉题型1 金属的物理性质及用途
【知识点的认识】金属的物理性质及用途：
1．金属有金属光泽：（1）金属都具有一定的金属光泽，一般都呈银白色，而少量金属呈现特殊的颜色；例如，金（Au）是黄色、铜（Cu）是红色或紫红色、铅（Pb）是灰蓝色、锌（Zn）是青白色等；（2）有些金属处于粉末状态时，就会呈现不同的颜色；例如，铁（Fe）和银（Ag）在通常情况下呈银白色，但是粉末状的银粉或铁粉都是呈黑色的，这主要是由于颗粒太小，光不容易反射．（3）典型用途：利用铜的光泽，制作铜镜；黄金饰品的光泽也是选择的因素．
2．常温下，铁、铝、铜等大多数金属都是固体，但体温计中的汞是液体．
3．金属有导电性和导热性：其中导电性的强弱次序：银（Ag）＞铜（Cu）＞铝（Al）主要用途：用作输电线，炊具等．
4．金属有延展性：（1）大多数的金属有延性（抽丝）及展性（压薄片），其中金（Au）的延展性最好；也有少数金属的延展性很差，如锰（Mn）、锌（Zn）等；（2）典型用途：金属可以被扎制成各种不同的形状，将金打成金箔贴在器物上．
5．金属的密度：（1）大多数金属的密度都比较大，但有些金属密度也比较小，如钠（Na）、钾（K）等能浮在水面上；密度最大的金属﹣﹣锇，密度最小的金属﹣﹣锂；（2）典型用途：利用金属铝（Al）比较轻，工业上用来制造飞机等航天器．
6．金属的硬度：（1）有些金属比较硬，而有些金属比较质软，如铁（Fe）、铝（Al）、镁（Mg）等都比较质软；硬度最高的金属是铬（Cr）；（2）典型用途：利用金属的硬度大，制造刀具，钢盔等．
7．金属的熔点：（1）有的金属熔点比较高，有的金属熔点比较低，熔点最低的金属是汞（Hg）；熔点最高的金属是钨（W）；（2）典型用途：利用金属钨的熔点高，用来制灯泡内的灯丝；利用金属锡（Sn）的熔点比较低，用来焊接金属．
1．白炽灯泡的结构如图，通电后钨丝在高温下发光。生产时灯泡内可能会混入少量氧气。下列说法正确的是（ ）
A．钨丝的熔点低
B．两侧的金属丝不导电
C．灯泡内填充氮气是因为其化学性质活泼
D．白炽灯工作时，红磷能消耗残留氧气
2．在国家级非遗珠宝工艺“花丝镶嵌”中，金能被加工成比发丝还细的金丝，体现了金具有的性质是（ ）
A．导电性B．导热性
C．延展性D．有金属光泽
3．用如图所示装置进行实验（夹持仪器已略去），观察到蜡片熔化，说明铁具有的性质是（ ）
A．导热性B．导电性C．延展性D．可燃性
4．银饰是苗族最重要的服饰搭配之一。制作工艺中将10g银拉成银丝，体现了金属的性质是（ ）
A．导热性B．导电性C．延展性D．耐酸性
5．《天工开物》是我国古代科技发展的智慧结晶。书中记载：“每金七厘造方寸金一千片”，体现了黄金具有的物理性质是（ ）
A．磁性B．延展性C．导电性D．导热性
6．防雷击要远离金属制品。因为金属具有（ ）
A．导热性B．导电性C．延展性D．光泽
7．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
8．打铁花是一种传统的民间焰火表演艺术，在冬天表演更安全，因为打开的铁花会迅速降温，这说明金属材料有良好的（ ）
A．延展性B．导热性C．导电性D．耐腐蚀性
9．金属材料在人类活动中的应用越来越广泛。下列属于金属共性的是（ ）
A．常温下都是固体
B．很高的熔点
C．硬度很大、沸点很高
D．良好的导电性，传热性
10．物质的性质决定用途。下列物质性质与用途具有对应关系的是（ ）
A．稀有气体通电时发出不同颜色的光，用作霓虹灯
B．氧气具有助燃性，可以作燃料
C．氧气无色无味，可用于医疗急救
D．铁银白色，用于制作铁锅
11．金属材料在生产生活中使用很广泛。下列用途是利用了金属的导电性的是（ ）
A．铁制铁锅B．金制项链
C．铜制导线D．铝制易拉罐
12．推理是学习化学的一种重要方法，必须严谨、科学。下列推理正确的是（ ）
A．铁、铝、铜等金属常温下是固体，所以所有金属常温下都是固体
B．燃烧都伴有发光、放热现象，所以有发光、放热现象的一定是燃烧
C．单质由一种元素组成，所以由一种元素组成的物质是单质
D．同种元素的原子具有相同的质子数，所以具有相同质子数的原子属于同种元素
13．通常状况下，颜色呈紫红色的金属是（ ）
A．铁B．银C．铜D．铝
14．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．较强的腐蚀性D．较小的密度
15．常见金属的下列用途各利用了金属的哪些性质？
（1）用铁锅炒菜： ．
（2）将铝拉成丝做电线： ．
（3）古代人用铁做刀、矛等武器： ．
（4）人们用黄金做项链、耳环、戒指： ．
16．金属及合金是重要的工业及建筑材料，某些金属离子是人体不可或缺的元素．
如表是A、B、C三种金属的部分物理性质．
①三种金属中最不适宜作导线的是 （填字母），高压输电线不用金属A而选用金属B，主要原因是 ．
②C的合金通常可以做菜刀、锤子等，其合金的硬度 5（填“＞”“＜”或“＝”）．
▉题型2 合金与合金的性质
【知识点的认识】合金是在某种金属中加热熔合某些其它金属（或非金属），而形成的具有金属特性的物质．
合金的性质主要是：合金的强度和硬度一般比组成它的纯金属更高，抗腐蚀性能等也比组成它的纯金属更好；但是，大多数合金的熔点比它的纯金属的熔点低，导电、导热性能比它的纯金属差；总之，合金的性能主要决定于合金的成分．具体如下表所示：
其中，青铜是人类历史上使用最早的合金；生铁和钢是人类利用最广泛的合金．另外，钛的合金（如钛镍合金）具有“记忆”能力，可记住某个特定温度下的形状，只要复回这个温度，就会恢复到这个温度下的形状，又被称为“记忆金属”．此外，钛还可制取超导材料，美国生产的超导材料中的90%是用钛铌合金制造的．
17．中华传统文化蕴含很多化学知识。下列对文献内容的解释错误的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
18．皿方悬是商代晚期的青铜器，被誉为湖南省博物馆的镇馆之宝，其主要成分为铜锡合金。下列有关铜锡合金的说法正确的是（ ）
A．属于金属材料
B．硬度小于纯锡
C．铜与锡都能与稀硫酸反应
D．由于年代久远，没有多大收藏价值
19．下列关于合金的描述错误的是（ ）
A．合金一般具有良好的机械性能
B．合金的熔点比其成分金属高
C．合金一定含有金属元素
D．合金的硬度一般比其成分金属大
20．Mg2Cu是一种潜在的贮氢材料，它是由一定质量比的Mg、Cu单质，在氩气氛围中高温熔炼而成的合金。贮氢时发生的反应为2Mg2Cu+3H2350℃ 3MgH2+MgCu2。释氢过程中，开始时化学反应速率较快，然后反应速率迅速减小，最终停止。下列说法不正确的是（ ）
A．制备Mg2Cu时，氩气做催化剂
B．Mg2Cu属于金属材料
C．熔点：Mg2Cu＜Mg＜Cu
D．Mg2Cu能与稀盐酸反应产生氢气
21．下列物质中不属于合金的是（ ）
A．不锈钢B．氧化铁C．黄铜D．生铁
22．“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一。对下列事实或做法的解释正确的是（ ）
A．铁质水龙头表面镀铬——变成了合金，因此硬度变大，耐磨防锈
B．众人拾柴火焰高——可燃物越多，着火点越低，越易燃烧
C．用明矾净水——明矾可降低水中钙、镁离子的含量
D．氧气能被液化贮存于钢瓶——分子间有间隔且间隔能改变
23．下列物质不属于合金的是（ ）
A．黄铜B．氧化铁C．不锈钢D．武德合金
24．《吕氏春秋》记载“金（即铜单质）柔锡（即锡单质）柔，合两柔则刚（即坚硬）”。这句话说明合金具有的特性是（ ）
A．合金的熔点一般比其组分低
B．合金的硬度一般比其组分大
C．合金的抗腐蚀性一般比其组分强
D．合金的耐磨性一般比其组分好
25．焊锡是锡铅合金，把铅加入锡中制成合金的主要目的是（ ）
A．增加强度B．降低熔点
C．增加延展性D．增强抗腐蚀性
26．下列关于合金的说法正确的是（ ）
①合金至少含两种金属
②合金中元素以化合物形式存在
③合金的熔点比其组成成分低
④合金一定是混合物
⑤铁锈是一种铁合金
A．①②B．②③⑤C．③④D．③
27．对下列事实解释不合理的是（ ）
A．钛合金被广泛应用于航天航空——钛合金硬度大、耐腐蚀
B．食品包装中充氮气以防腐——通常情况下，氮气化学性质不活泼
C．蓝墨水在热水中比在冷水中扩散得快——温度越高，分子运动越快
D．氨气可以被压缩成液氨——氨气分子体积变小
28．《吕氏春秋》记载“金（即铜单质）柔锡（即锡单质）柔，合两柔则刚（即坚硬）”。这句话说明合金 的特性。
29．“福建舰”解缆启航，标志着我国航空母舰建设迈向新征程。
Ⅰ．航母建造
（1）航母建造须使用纯铜、钢铁、钛合金等。
①航母电缆用纯铜制作，主要利用铜的延展性和 性。
②钢铁的熔点比纯铁 （填“高”或“低”），易于加工。
③钛可由二氧化钛（TiO2）制得，请标出TiO2中Ti的化合价： 。
Ⅱ．能源供给
（2）航母动力由重油[含辛烷（C8H18）等多种成分]燃烧提供。辛烷的化学式C8H18的微观意义是 。（写出1点即可）。
Ⅲ．生命保障
（3）过氧化钠（Na2O2）可用作舰载机飞行员供氧面罩的供氧剂。发生的化学方程式为2Na2O2+2X＝2Na2CO3+O2，其中X的化学式为 。
▉题型3 一氧化碳还原氧化铁
【知识点的认识】
碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验是初中化学中三个非常重要的典型实验．它们的具体实验情况如下：
1．化学反应方程式分别是C+2CuO高温¯2Cu+CO2↑、CO+CuO△¯Cu+CO2和H2+CuO△¯Cu+H2O．
2．实验装置如图所示：
3．操作及注意事项分别是：（1）碳还原氧化铜时，要把刚烘干的碳粉和氧化铜粉末要均匀混合后，平铺在试管底部，试管口略向下倾斜（防止有水倒流到试管底部，使其炸裂），在酒精灯的灯焰上最好加一个网罩（以使火焰集中并提高温度，或者使用酒精喷灯来加热）；实验结束时，要先撤出导气管，再移走并熄灭酒精灯，待试管冷却后再把试管内的粉末倒在纸上（防止石灰水倒吸到试管里，炸裂试管；也为了使粉末冷却，防止还原出来的铜再次被氧化）．（2）一氧化碳还原氧化铜时，反应前，先通一段时间一氧化碳，然后再加热（目的是为了尽可能的排净玻璃管内的空气，防止一氧化碳与其中的空气混合后，被点燃发生爆炸）；反应后，先撤走并熄灭酒精灯，等固体冷却后再停止通一氧化碳（目的是防止石灰水倒吸到玻璃管内，使其炸裂；也为了使固体冷却，防止刚还原出来的铜再次被氧化）；并且，由于一氧化碳有毒，如果直接排放到空气中，会造成污染，所以还要用点燃或收集的方法等来处理尾气．（3）氢气还原氧化铜时，反应前，试管口略向下倾斜（防止有水倒流到试管底部，使其炸裂；同时，也有利于氢气在试管底部聚集参与反应），将氢气验纯后先通一段时间氢气，然后再加热（目的是为了尽可能的排净玻璃管内的空气，防止氢气与其中的空气混合后，被点燃发生爆炸）；反应后，继续通入氢气，直到试管及其中的固体冷却后，再停止通氢气（目的是为了使固体冷却，防止刚还原出来的铜再次被氧化）．
4．实验现象分别是：（1）碳还原氧化铜时，试管中的固体由黑色逐渐变成亮红色，澄清的石灰水变浑浊．（2）一氧化碳还原氧化铜时，玻璃管中的固体由黑色逐渐变成亮红色，澄清的石灰水变浑浊，并且有气泡从中不断地溢出．（3）氢气还原氧化铜时，试管中的固体由黑色逐渐变成亮红色，同时管口有水滴生成．
30．如图是实验室模拟工业炼铁的实验装置图，下列有关说法错误的是（ ）
A．实验中可观察到玻璃管内粉末由红棕色变成黑色
B．需要在玻璃管前增加盛有澄清石灰水的装置，对比说明反应生成了二氧化碳
C．熄灭酒精喷灯后继续通入一氧化碳可防止石灰水倒吸导致玻璃管炸裂
D．酒精灯可以用气球替代，防止一氧化碳污染空气
31．在化学实验或日常生活中都应该强化安全意识，下列做法符合安全要求的是（ ）
A．使用酒精灯时，往燃着的酒精灯内添加酒精
B．在一氧化碳还原氧化铁的实验中，将尾气直接排放
C．家中天然气泄漏时，立即关闭阀门并打开门窗通风
D．浓硫酸不慎沾到皮肤上，立即用氢氧化钠溶液冲洗
32．利用“数字化仪器”获取氧化铁和一氧化碳热反应“过程中相关数据，绘制“管内剩余固体质量一温度（t）”的关系如图所示。资料：CO还原Fe2O3的实验过程中固体产物可能有Fe3O4、FeO、Fe．下列分析正确的是（ ）
A．400℃时，管内的剩余固体是铁
B．500℃时，管内的剩余固体是四氧化三铁
C．700℃时，管内的剩余固体是氧化铁
D．800℃时，管内的剩余固体是氧化亚铁
33．利用甲酸（HCOOH）与浓硫酸在如图所示实验装置中制备CO，并验证CO有关性质。
已知：HCOOH 浓硫酸 ¯60～80℃CO↑+H2O。下列说法不正确的是（ ）
A．装置丙的作用是防止倒吸
B．装置丁既可检验CO2，又可收集CO
C．实验时，先点燃乙处酒精喷灯，再滴加HCOOH
D．随着反应进行，浓硫酸浓度降低，产生CO气体速率减小
34．某同学用如图装置进行CO与Fe2O3的反应。下列说法错误的是（ ）
A．该实验装置应增加尾气处理装置
B．加热前应先通入一段时间的CO以排尽装置内的空气
C．反应一段时间后玻璃管中的固体由黑色变红色
D．NaOH溶液应改为Ca（OH）2溶液以检验产生的CO2气体
35．探究铁的冶炼原理实验装置和炼铁高炉的示意图如图，下列叙述正确的是（ ）
A．甲图中实验结束时，应先停止通一氧化碳再熄灭酒精喷灯
B．乙图中高炉炼铁的原料中焦炭的作用只是利用其燃烧提供热量
C．乙图中为了使焦炭燃烧生成一氧化碳，只需通入少量的热空气
D．完全反应后，甲、乙图中得到产物的区别是甲图得到的是纯净物，乙图得到的是混合物
36．某同学用CO（含有少量水蒸气）和氧化铁模拟炼铁实验并检验生成的气体和处理尾气，他设计的微型装置如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．a处装置中的氢氧化钠固体可以换成生石灰
B．b处W型管内红棕色粉末逐渐变黑、澄清石灰水变浑浊
C．d处集气瓶内装有氢氧化钠溶液，用于吸收CO
D．实验结束后先熄灭酒精灯再停止通入气体
37．如图所示为用“W”型管进行的微型实验。下列叙述错误的是（ ）
A．a处可观察到红棕色粉末变为黑色
B．b处澄清石灰水变浑浊证明有二氧化碳生成
C．c处用点燃或用水吸收的方法都能处理尾气
D．实验结束时先熄灭酒精喷灯后停止通入CO
38．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
39．下列设计中不符合实验设计意图的是（ ）
A．说明CO具有还原性
B．说明生成物CO2的密度比空气大
C．说明CO和Fe2O3的反应需要加热
D．可以防止有毒的CO气体对空气的污染
40．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．加药品前应先检查装置的气密性
B．实验时先通CO，观察到B中出现浑浊再进行加热
C．已知方框中连接的是C和D，导管口连接顺序为a→c→b→d
D．这种方法“炼”出的铁与工业炼出的生铁在组成上最大的区别是不含碳
41．某同学用如图所示装置模拟炼铁化学原理，他的操作、原理及观察到现象正确的是（ ）
A．反应前先通入一氧化碳再加热，反应后应先撤去酒精灯再停止通入一氧化碳
B．用酒精灯点燃尾气，节约能源
C．黑色赤铁矿粉末逐渐变为红色，澄清石灰水逐渐变浑浊
D．反应原理为Fe2O3+3CO═2Fe+3CO2
42．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CO2
D．可用水吸收尾气中的CO
43．如图所示是某化学兴趣小组的同学设计的实验室模拟工业炼铁的实验装置。下列说法错误的是（ ）
A．实验中观察到硬质玻璃管中粉末由红棕色逐渐变为黑色
B．该实验过程中一共发生了2个化学反应
C．实验结束后，先停止加热，待装置冷却后再停止通入CO
D．将尾气点燃，目的是防止CO污染空气
44．如图为某化学小组设计的CO还原Fe2O3的装置。
（1）写出A处反应的化学方程式 。
（2）该装置不需要进行尾气处理，请说明原因 。
（3）在冷却过程中，应该如何防止玻璃管中的黑色粉末与空气接触而变为红色？ 。
45．我国高铁技术在世界处于领先地位。现代工业利用高炉炼铁，其主要反应原理是一氧化碳与氧化铁的反应，实验室可利用如图所示装置模拟工业炼铁并检验气体产物。
（1）写出发生反应的化学方程式 。反应开始前，先通一段时间CO再加热的目的是 。玻璃管内现象为 。（2）同学们一致认为该兴趣小组设计的装置的不足之处是 。
46．如图装置可以做CO还原Fe2O3的实验并检验该反应的气体生成物。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O。
（1）B装置玻璃管内发生反应的化学方程式为 。
（2）从环保角度考虑，该装置可采取的一种尾气处理方法是 。
（3）若没有A装置，则该实验不能达到检验气体生成物的目的，原因是 。
（4）B装置中的现象是 。
（5）设置C装置的目的是 ，该反应的化学方程式是 。
（6）实验开始应先通入CO，然后再加热，目的是 。实验结束时，先熄灭酒精喷灯，待玻璃管中物质冷却后再停止通入CO，目的是 。
（7）若在模拟实验中通入的气体是H2或CO中的一种，怎样证明通入的气体是CO 。
47．如图为实验室用一氧化碳还原氧化铁的实验装置图。
（1）硬质玻璃管中出现的现象是 ，该反应方程式为 ；右边试管中的现象是 。化学方程式是 。
（2）这个实验中进行尾气处理的方法是 。
（3）实验开始前先通一段时间一氧化碳目的是 ，才能加热，实验结束后先熄灭酒精喷灯还要继续通一氧化碳直到冷却，目的是 。
48．如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器，欲利用其进行下列化学实验。按照要求设计实验装置、连接仪器，并检验装置的气密性。
（1）以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体。
（提示：盐酸挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收）
①所选仪器的连接顺序为 （填写仪器代号）。
②用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为： 。
（2）化学小组的同学欲用含有少量二氧化碳的一氧化碳气体测定某氧化铁样品的纯度（样品中杂质不参加反应）。小组同学所选装置的连接顺序为：混合气体→B→D（假设有关反应均反应完全）。
①仪器B中发生反应的化学方程式为 。
②经过充分反应，测得反应前、后仪器B的质量减少2.4g，则原氧化铁样品中氧化铁的质量是 g（计算结果精确至0.1g）。
③为保证实验顺利进行，实验前小组同学对以上实验设计方案进行了充分地研讨，下列三位同学的说法中，正确的是 （填写下列选项序号）。
A.小明：仪器D盛有石灰水的洗气瓶看到石灰水变浑浊的现象，证明了CO的还原性
B.小丽：为防止生成的铁再次被氧化，应先熄灭酒精喷灯，继续通入CO气体直至试管冷却
C.小红：若直接通过测定仪器D的增重来计算氧化铁的纯度，计算结果会偏大
④从环境保护的角度考虑，该套实验装置还应在装置末端增加一个 。
49．钢铁是日常生活中应用最为广泛的金属材料。工业炼铁的原理是，高温下焦炭在高炉中生成的一氧化碳跟铁矿石反应生成铁。请回答下列问题：
某化学兴趣小组在实验室中模拟工业炼铁的原理，并探究CO与Fe2O3反应后的产物。所用装置如图所示。
（1）如果实验成功，请回答下列问题：
①实验过程中A中产生的现象： 。
②B装置中发生反应的化学方程式 。
③该实验的操作步骤： 。（选项不可重复选择）
A．点燃A处酒精喷灯
B．通入CO气体
C．停止通入CO气体
D．熄灭酒精喷灯
④该装置设计有一个明显缺陷，你认为是 。
（2）1000t含氧化铁80%的赤铁矿石中，用这些赤铁矿石理论上可以炼出含杂质4%的生铁的质量？（计算结果保留一位小数）。
50．如图是某化学学习小组设计的用一氧化碳还原氧化铁的实验装置。请回答以下问题：
（1）该装置存在的一个主要问题是 ；你的改进方法是 。
（2）实验开始时，同学们针对是先给氧化铁加热，还是先通入一氧化碳的问题展开了讨论，你认为应该 。
（3）实验过程中，图中A处能观察到的实验现象是 ，发生反应的化学方程式为 ；B处观察到的实验现象是 ，发生反应的化学方程式为 。
51．实验是化学学习的重要方式，请回答以下和化学实验相关的问题。
小明查阅资料后发现根据反应HCOOH 浓硫酸 ¯加热CO↑+H2O可以制取CO气体（其中甲酸HCOOH和浓硫酸均为液体），他设计了如图所示的一套装置，用来制取干燥的一氧化碳气体还原赤铁矿粉末，并计算赤铁矿中氧化铁的质量分数。（其中装置B中浓硫酸作用是干燥CO；装置E中的碱石灰可以吸收水和二氧化碳，且不生成新的杂质气体）请根据题意回答以下问题：
（1）他在A处应选用的气体发生装置应当为下图中的 （填字母序号a、b或c）；
（2）实验开始时应先点燃 （填“A处酒精灯”或“C处酒精喷灯”）；反应进行时，装置C中发生的化学反应方程式为 ；
（3）小明用10克赤铁矿粉末进行实验，实验结束后进行称量，装置D的质量增加了6.6克，通过计算可以得知他使用的赤铁矿粉末中氧化铁的质量分数为 （结果用百分数表示）；
（4）如果去掉装置E，赤铁矿粉末中氧化铁质量分数测定的结果会 （填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）；
（5）该装置有一个明显缺陷，没有进行尾气处理，为避免一氧化碳污染空气，回收利用一氧化碳，装置E后应连接装置F和G，装置F、G导管接口的顺序为：尾气→ →e。
52．小明和同学们在学习了工业炼铁的原理后，想通过自制一氧化碳模拟工业炼铁的化学原理。
【查阅资料】①二氧化碳和炭粉在高温的条件下生成一氧化碳；
②饱和碳酸氢钠溶液不与二氧化碳反应；
③饱和碳酸氢钠溶液能吸收氯化氢气体；
④一氧化碳既不与氢氧化钠溶液反应也不与澄清石灰水反应；
【设计并进行实验】同学们设计并进行了如图所示的实验（装置气密性良好）；
【实验分析】请结合实验完成下列问题：
（1）装置A中发生反应的化学方程式为 ；
（2）装置C的作用是 ；
（3）装置E中发生反应的化学方程式为 ；
（4）反应完毕，装置H中玻璃管内观察到的现象是 ，该反应的还原剂是 （填化学式）；
（5）装置J中点燃的酒精灯的作用是 。
53．金属及金属材料在生产、生活中应用广泛。铁是年产量最高的金属。
①实验室可用如图所示的装置进行模拟炼铁。在加热前，应向往玻璃管中通入一氧化碳气体的原因是 ，A中发生反应的化学方程式为 。
②B装置中反应的化学方程式为 。
③从环保的角度来看，该装置缺少了什么？ 。
▉题型4 铁的冶炼
【知识点的认识】
铁的冶炼是从铁矿石中将铁还原出来的一个复杂过程．
具体的铁的冶炼情况如下：
1．反应原理是在高温条件下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳作还原剂，从铁矿石中将铁还原出来（即Fe2O3+3CO高温¯2Fe+3CO2）．
2．主要原料有铁矿石、焦炭、石灰石和空气．其中，铁矿石主要有赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、菱铁矿（主要成分是FeCO3）和黄铁矿（主要成分是FeS2）等；焦炭的主要作用是提供热量和产生还原剂CO；石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅等杂质转变为炉渣而除去．
3．主要设备是高炉．4．涉及到的反应（以赤铁矿为例）有：（1）焦炭燃烧产生热量并生成还原剂，即C+O2点燃¯CO2，CO2+C高温¯2CO．（2）氧化铁被CO还原成铁，即Fe2O3+3CO高温¯2Fe+3CO2；（3）SiO2与CaCO3分解产生的CaO反应生成硅酸钙，即CaCO3高温¯CaO+CO2↑，CaO+SiO2＝CaSiO3（炉渣主要成分）．
5．产物为生铁（主要为Fe、C合金）、滤渣（主要含有CaSiO3）和高炉气（主要含有CO）．
54．下列关于炼铁的说法不正确的是（ ）
A．工业炼铁所用的设备是高炉
B．为充分利用一氧化碳要先加热试管
C．工业炼铁原料要用到石灰石
D．实验室模拟炼铁时要进行尾气处理
55．某钢铁厂高炉炼铁的主要反应过程如图所示：
（1）请在第二个方框内填入相应物质的化学式 。
（2）写出步骤①②③反应的化学方程式：① ；② ；③ 。
（3）写出将生铁加入稀盐酸中发生反应的化学方程式 。
56．如图甲是实验室模拟炼铁的装置图，试回答：
（1）按如图连接实验装置、检查装置的气密性、装药品、固定实验装置后，主要实验步骤有：
①通入一氧化碳；
②停止通入一氧化碳；
③点燃酒精喷灯；
④熄灭酒精喷灯；
⑤验纯。
正确的操作顺序是 （填序号）。
（2）实验过程中仪器①中发生的反应的现象是 及反应的化学方程式 。
（3）实验过程中产生的尾气不能直接排放的原因是 。
（4）图乙是工业生产中炼铁高炉的结构图。实际生产中炼铁的原料铁矿石、焦炭、石灰石是从原料入口加入的，其中焦炭在高炉炼铁时的作用之一是产生高温，另一作用为 。
▉题型5 常见金属的冶炼方法
【知识点的认识】
常见金属的冶炼方法主要有以下5种：
1．电解法，主要使用于金属活动顺序表中钠至铝之间的金属的冶炼．例如，钠的冶炼：2NaCl（熔融） 通电 2Na+Cl2↑；镁的冶炼：MgCl2（熔融）） 通电 Mg+Cl2↑；铝的冶炼：2Al2O3（熔融） 通电 4Al+3O2↑．
2．热还原法，主要使用于金属活动顺序表中锌至铜之间的金属的冶炼．例如，
（1）用H2作还原剂（优点：得到的金属较纯，污染小，但价格较贵），如H2+CuO △ Cu+H2O；
（2）用C（焦炭、木炭）、CO作还原剂（火法冶金；缺点：易混入杂质，污染空气），如 C+2CuO 高温 2Cu+CO2↑、CO+CuO △ Cu+CO2，C+ZnO 高温 Zn+CO↑（我国是世界上冶炼锌最早的国家，明朝宋应星在《天工开物》一书中有记载），3C+2Fe2O3 高温 4Fe+3CO2↑、3CO+Fe2O3 高温 2Fe+3CO2；
（3）用Al作还原剂（铝热剂）冶炼难熔的金属，如2Al+Fe2O3 高温 2Fe+Al2O3；
（4）用Na、Mg等活泼金属作还原剂冶炼Ti等现代的有色金属，即4Na+TiCl4（熔融） 高温 氩气Ti+4NaCl、2Mg+TiCl4（熔融） 高温 氩气Ti+2MgCl2（钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料）．
3．加热法（即用加热其氧化物或锻烧其硫化物的方法），主要使用于Hg、Ag等不活泼金属的冶炼．如：2HgO △ Hg+O2↑、HgS+O2 △ Hg+SO2↑、2Ag2O △ 4Ag+O2↑．
4．置换法（湿法冶金），即根据金属的活动性顺序表的应用，利用排在金属活动性顺序中前面的金属把排在后面的金属从其盐溶液里置换出来．例如，Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；2Al+3CuSO4＝Al2（SO4）3+3Cu；
5．物理提取法，主要使用于提取Pt、Au等极不活泼的金属．由于它们在自然界中以单质形式存在，且密度很大，用多次淘洗法去掉矿粒、泥沙等杂质，便可得到．
57．人们焙烧孔雀石时，①其主要成分碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]就会分解，生成氧化铜等三种氧化物。②氧化铜能与木炭反应，生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为C+2CuO高温 2Cu+CO2↑。下列有关说法不正确的是（ ）
A．碱式碳酸铜受热分解，生成氧化铜、水和二氧化碳
B．氧化铜发生还原反应
C．②反应后铜元素化合价升高
D．②反应现象是黑色固体变成红色
58．《天工开物》中记载，松木在密封严实的窑中燃烧可得松烟，同时窑中还能得到木炭。木炭与孔雀石【主要成分的化学式为Cu2（OH）2CO3】在炭火炉中煅烧可得到铜。
根据图文回答问题。
（1）松木需在“密封严实”的窑中燃烧才能得到较多的松烟，其原因是 ；
（2）A与木炭反应生成铜的化学方程式为 ；
（3）孔雀石高温分解时发生反应的化学方程式为 ，该反应的基本反应类型是 。
▉题型6 还原反应
【知识点的认识】
还原反应是指含氧化合物里的氧被夺去的反应．但它不是四大基本反应类型之一，因为它只考虑了反应物中的含氧化合物是不是失去氧了，而没有考虑到生成物的问题．其特点是物质失去氧的反应，可以简记为：“物失氧”．例如，C+2CuO △ 2Cu+CO2↑，3C+2Fe2O3 高温 4Fe+3CO2↑，等等．
59．红热的铁块放入水中急速冷却，反应为：3Fe+4H2O═Fe3O4+4H2↑，发生还原反应的是（ ）
A．FeB．H2OC．Fe3O4D．H2
60．工业上常利用氧化还原反应冶炼金属，如反应：3MnO2+4Al→点燃3Mn+2Al2O3，其中发生还原反应的是（ ）
A．MnO2B．AlC．MnD．Al2O3题型1 金属的物理性质及用途
题型2 合金与合金的性质
题型3 一氧化碳还原氧化铁
题型4 铁的冶炼
题型5 常见金属的冶炼方法
题型6 还原反应
性质
金属
导电性（100为标准）
密度（g/cm3）
熔点（℃）
硬度（10为标准）
A
99
8.92
1083
3
B
61
2.70
660
2.9
C
17
7.86
1535
5
常见合金的主要成分、性能和用途
合金
主要成分
主要性能
主要用途
球墨铸铁
铁、碳、硅、锰
机械强度好
在某些场合可代替钢
锰钢
铁、锰、碳
韧性好、硬度大
钢轨、挖掘机铲斗、坦克装甲、自行车车架
不锈钢
铁、铬、镍
抗腐蚀性好
医疗器械、炊具、容器、反应釜
黄铜
铜、锌
强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀
机器零件、仪表、日用品
青铜
铜、锡
强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀
机器零件如轴承、齿轮等
白铜
铜、镍
光泽好、耐磨、耐腐蚀、易加工
钱币、代替银制饰品
焊锡
锡、铅
熔点低
焊接金属
硬铝
铝、铜、镁、硅
强度和硬度好
火箭、飞机、轮船等制造业
18K①黄金
金、银、铜
光泽好、耐磨、易加工
金饰品、钱币、电子元件
18K白金
金、铜、镍、锌
光泽好、耐磨、易加工
金饰品
选项
文缺内容
解释
A
《梅花》——分子：“遥知不是雪，为有暗香来”
分子在不断运动
B
《天工开物》——金：“每金七厘，造方寸金一千片”
金的延展性强
C
《吕氏春秋》——合金：“金（指铜）柔锡柔，合两柔则刚”
铜锡合金硬度比铜、锡小
D
《梦溪笔谈》——石油：“燃之如麻，但烟甚浓”
石油的不完全燃烧