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文檔簡介
金屬和金屬礦物
目錄
01?趨勢領航練
02?考點通關練5
基t出通關5
通關01金屬材料5
通關02金屬的化學性質10
通關03金屬活動性順序及其應用7
通關04金屬資源的利用和保護8
能力通關//
03?真題診斷練20
-01-
趨勢領航練
1.<【傳統文化的載體與化學知識融合】(2025?湖北武漢?中考真題)漢字是中華文化的瑰寶,曾書
于竹帛、鏤于金石、琢于盤盂。獸骨、青銅、絲綢、竹木都曾為漢字的記錄載體,其中屬于合金的是
東
漢
西
器
漢
物
帛
冊
書
周代金文
商代甲骨文
A.獸骨B.青銅C.絲綢D.竹木
2.01【中國軍事科技與化學融合】2025年9月3口,在天安門廣場舉行抗口戰爭勝利八十周年閱兵
儀式,彰顯了我國的軍事實力。其中有關東風?61陸基洲際導彈的材料的說法不正確的是
A.導彈在穿越大氣層階段會承受極大的空氣阻力及高速氣流沖擊,材料可選擇具備高強度的金屬材料
B.為了提高導彈射程和載荷能力,需要盡可能輕量化,材料盡可能密度小
C.當導彈進入大氣層時,與空氣劇烈摩擦產生大量熱,外殼表面溫度達數千攝氏度,外殼材料具備耐
高溫、熔點低的性能
D.為了提高導彈的突防能力,降低被敵方雷達等探測系統發現的概率,外殼材料可能還需要具備一定
的隱身性能
3.:【傳統工藝美術與化學知識融合】中國傳統工藝美術的重要代表之一蕪湖鐵畫——“以錘為筆,
以快為墨“,被譽為“中華一絕”,并多次被官方認定為國家級非遺項目。
鐵片燒紅后蘸水淬火,能提用熱烘松香柏油當漆,涂在鐵
將鐵片和鐵絲加熱軟化后,使用
升鐵器的硬度,高溫下鐵和
畫.上防I上銹蝕,同時增加光澤
錘子、鉗子等工具不斷地進行鍛
水蒸氣會反應生成四氧化三度和顯出黑色
打焊接,造出鐵畫的整體造型
鐵和氫氣
(I)珞鐵片和鐵絲鍛打成畫,是因為鐵具有(填“導熱性''或"延展性”)。
(2)“鍛鐵”是指通過煉制和鍛打,調節鐵合金中(填名稱)元素的含量,以改變鐵合金的性能。
(3)“上漆”可以防止鐵畫銹蝕,這種防銹的原理是使鐵和(填化學式)隔絕。
4.【古代典籍與化學知識融合】金屬的使用和發展歷史可以追溯到幾千年前,隨著人類文明的進
步,金屬的種類和用途也在不斷擴大和豐富。
(1)秦國丞相呂不韋主持編撰的《呂氏春秋》記載“金柔錫柔,合兩柔則剛”,這句話說明合金相較于成分金
屬具有的特性是一o
⑵我國晉代煉丹家、醫學家葛洪所著《抱樸子》一書中記載有“丹砂燒之成水銀,積變又成丹砂”。其中涉
A
及到了反應HgS+O2=Hg+SO2,該反應屬于—(填反應類型)。
(3)宋代著名法醫學家宋慈的《洗冤集錄》中有“銀針驗毒”的記載。“銀針驗毒”是因為反應后生成/黑色的
硫化銀,其反應的原理為:4Ag+2H2S+O2=2Ag2S+2X,其中X的化學式為。
(4)北宋科學家沈括編撰的《夢溪筆談》中記載了用“苦泉水”制取銅的方法:“挹其水熬之,則成膽磯(化學式
為CuSCh?5H2O),烹膽研則成銅;熬膽磯鐵釜,久之亦化為銅熬膽帆鐵釜,久之亦化為銅”即“濕法制銅
其涉及反應的化學方程式是一。
(5)人們經過長期的實踐,總結出了金屬活動性順序。下列事實中,不能用金屬活動性解釋的是(填選
項序號)。
A.鋁元素在地殼中含量比鐵元素高B.銅的應用歷史比鋁長兩千年以.匕
C.可用稀鹽酸鑒別真黃金、假黃金D.金、銀以單質形式存在于自然界
5.【人工智能與化學知識融合】2025年深圳在人形機器人開發領域中涌現出了很多創新型科技公
司。機器制作過程中會用到多種新型材料,請完成以下相關問題:
(1)結構材料——機器人的結構框架中使用了大量鋁合金,可以減輕機器人的重量。鋁合金屬于(選填“合
成”或“金屬”)材料。
(2)運動系材料——硅鋼,生產過程中有脫硫的環節,通常采用NaOH溶液吸收廢氣SO2,該反應的化學方
程式為:2NaOH+SO2=X+H2O,貝JX的化學式為。
(?)電源材料——鋰離子電池中的正極材料為鉆酸鋰(LiCcCh),已知LiCeCh中Li元素的化合價為+1價,則
C。的化合價為價。
(4)電池電量耗盡后,電源負極材料中碳酸鋰(Li2co3)能與H20反應,生成的LiOH能確保電池在高溫和潮濕
環境下的穩定性。已知該反應的化學方程式為Li2cO3+H2O=2LiOH+CO2f,現有碳酸鋰(Li2co3)3.7kg,則與
水完全反應后能生成LiOH的質量是多少?(根據化學方程式計算)
6.【中國制造與化學知識融合】全超導托卡馬克核聚變實驗裝置(EAST)是中國自主研發的實現
可控核聚變的重要裝置。2025年初,中國科研團隊研發出能抵御10倍于太陽核心溫度等離子體沖刷的關鍵
部件——鐺銅偏濾器,再次創新世界紀錄,證明了中國在金屬材料研制和應用方面的實力。隹銅偏濾器所
用的特種合金主要由鐺、銅及銅合金等組成。鴇具有高硬度、高強度、高熔點等特點,能夠承受高溫等離
子體和高能粒子流的沖擊,在核聚變反應中起到抵御極端高溫的關鍵作用;銅及銅合金能夠迅速將鴇吸收
的熱量傳導出去,有效降低部件的溫度,保證其在高溫環境下的正常運行。
(1)鋁銅偏濾器所用的特種合金屬于。
a.純凈物b.混合物
(2)鋁的高硬度、高熔點,屬于其性質。
a.物理b.化學
(3)鴇銅偏濾器中,銅及銅合金能有效降低部件的溫度,是因為銅及銅合金具有良好的性。
(4)鴇的冶煉是多步驟的復雜過程,其中一步是在80(rC~1000°C時,用H2將WCh還原為鴇(W)粉,并生
成水。該反應的化學方程式為,反應后鴿元素的化合價為。
a.升高b.不變c.降低
-02-
考點通關練
通關01金屬材料
1.【新情境】2024年11月17日,第十五屈中國國際航空航天博覽會圓滿落幕。在本次航展中國超級武器九天無人機苜次
亮相,它被西方國家稱為空中航母,“九天’麻翔宸驚世界,祖國科技,威震四方。下列說法不正確的是
A.“九天”可攜帶更多燃料,在飛行過程中完成了化學能到機械能的轉化
B.機身材料使用的鎂鋰合金屬于合成材料
C.部分航空配套零部件使用了碳纖維復合材料,具有密度小、強度高等優點
D.“九天”無人機的橫空出世,彰顯了我國在該技術層面質的飛躍,意義非凡
2.【傳統文化】(2025?江蘇南京?二模)中華傳統文化、前沿科技、環境保護等領域蘊含著豐富的化學知識。
《天工開物》中記載了錫礦石的采集和金屬錫的冶煉。
(1)采集:“水錫……其質黑色……愈經淘取”是指通過水淘洗獲得固體錫礦石(主要成分為SnO>,則SnO?一
(填“易”或"難”)溶于水。
(2)冶煉:煉錫過程關鍵步驟是“點鉛勾錫”即加鉛能使錫易熔化流出,說明錫合金的熔點比純錫(填
“高"或低
3.【新情境】(2025?吉林長春?一模)金屬作為一種重要的材料,深入生活的方方面面,金屬飾品因其絢麗
的顏色和豐富的樣式備受消費者青睞。
I.黃金飾品
⑴從古至今黃金飾品深受喜愛,除了體現其穩定的貨幣價值外,還體現金具有性質,金塊能夠被
鍛造成薄薄的面具,說明金具有良好的O
II.“18K”金飾品
(2)如圖是某“18K”金飾品的介紹和使用說明。近年來,世界一線品牌熱衷于使用“18K”金來“制作”鑲嵌珠寶
類飾品,請分析,與純金相比,“18K”金鑲嵌珠寶的優點,請再推測一條保存或佩戴該飾品時的
注意事項o
18K金高級珠寶材質
1XK金含75%的黃金,其余25%為其他
配方金屬,如銀、銅、吟義等。
砌單獨保存心定期清潔
巾應單獨存放日常可用軟布擦拭
避免與其他物品摩擦定期專業清洗機清洗
⑥遠離
盡量避免酒水、化妝品
4.(2025?福建?中考真題)銀是一種重要的金屬。將廢舊坡莫合金(含銀、鐵和銅等)浸入800?液態鎂中形
成鎂銀合金,再經如右下圖所示的真空蒸窗,可實現鎂和銀的分離與回收。下列說法正確的是
液態鎂
收集器
氣態鎂
加熱器
A.合金的硬度一般比其組成金屬的小
B.鎂的沸點比銀的高
C.真空蒸窗過程中,鎂原子間的間隙發生改變
D.坡莫合金可完全溶解F足量稀硫酸中
通關02金屬的化學性質
1.(2025?陜西咸陽?模擬預測)提出一個問題比解決一個問題更重要。針對“金屬與稀硫酸的反應''實驗(如
A.稀鹽酸是否也能與鐵片反應B.鐵片與不同濃度的稀硫酸反應的現象是否相同
C.除鐵外,還有哪些金屬能與稀硫酸反應D.稀硫酸為什么是無色透明的
2.(2025?安徽亳州?一模)某化學小組在實驗室利用下圖裝置(氣密性良好)測定空氣中氧氣的含量。下列說
法錯誤的是
A.銅粉加熱后由紅色變為黑色
B.實驗中的銅粉要足量,否則測得的氧氣含量偏小
C.實驗后裝置內物質的總質量減少
D.實驗過程中通過推拉活塞可以保證氧氣與銅粉充分反應
3.(2025?山西長治?一模)在化學實驗課上,興趣小組的同學為驗證常見金屬的活動性順序,設計并完成
了如下實驗,具體步驟如圖所示,下列關于該實驗的說法正確的是
A.將銅絲壓成片狀利用了其良好的導電性
B.A試管中溶液由淺綠色變為藍色
C.B試管中的溶液在反應過程中質量減小
D.該實驗無法證明鐵、銅、銀的金屬活動性順序
4.(2025?湖北武漢?中考真題)項目小組為探究金屬的化學性質進行圖1所示實驗,充分反應后,甲試管
內的溶液只含一種溶質。然后將甲、乙兩支試管內的物質倒入燒杯,如圖2所示。充分反應后過濾,得到
濾渣和濾液。
.甲□乙
圖1圖2
下列說法錯誤的是
A.若濾液呈無色,則濾渣中可能存在3種物質B.若濾液呈藍色,則濾渣中可
能存在2種物質
C.若濾渣為混合物,則其質量可能小于2mgD.若濾渣為純凈物,則濾液中可能存在3種金屬離子
I.(2025?河南南陽?三模)小康以丙為“數軸”的原點將活動性順序中的金屬分為兩部分(如圖)。下列有關
說法錯誤的是
KCaMg甲Zn乙Pb丙HgT
原點
A.在自然界中丁主要以單質形式存在
B.小康選擇“數軸”的原點丙為H
C.將乙加入稀鹽酸中,有氣泡產生,溶液變為淺綠色
D.甲和Hg都能和稀硫酸發生反應,甲比Hg反應更快
2.(2025?山東威海?中考真題)欲探究Mg、Cu、Ag的金屬活動性順序,僅用組內試劑無法實現的是
A.Mg、Cu、稀硫酸、AgNCh溶液B.Mg、Cu>Ag、稀硫酸
C.Mg、Ag、CuSO4溶液D.Cu、MgSO4溶液、AgNC)3溶液
3.(2025?海南?中考真題)為了驗證鐵、銅、銀的金屬活動性)順序,設計如下圖所示實驗方案。下列說法
正確的是
①②③④
A.①@④中溶液顏色都發生變化
B.①和③中金屬表面都有氣泡產生
C.②和③比較,能判斷銅和釵的活動性順序
D.比較,能判斷鐵、銅、銀的活動性順序
4.(2025?陜西?中考真題)將一定量鐵粉加入含有Cu(NO3)2和AgNQ,兩種溶質的溶液中,充分反應后過濾,
得到濾液和濾渣。則下列說法正確的是
A.若濾液中有AgNCh,則濾渣中一定沒有Cu、Ag
B.若濾渣成分為Cu、Ag、Fe,則濾液中溶質只有一種
C.若濾渣成分為Cu、Ag,則濾液中一定有Fe(NO3)3
D.若濾液中有CU(NO3)2,貝!濾渣中加入稀硫酸一定會有氣泡產生
5.(2025?河南?中考真題)為探究金屬活動性,某同學利用下圖所示裝置進行實驗。將足量常見金屬M加
到Y形試管右管中,觀察到溶液逐漸變藍;充分反應后,傾斜Y形試管,使右管中溶液進入左管,觀察到
溶液藍色變淺直至消失。
鋅,酸銀
q飛廠溶液
⑴判斷M可能是金屬。
(2)用化學方程式說明左管中溶液藍色消失的原因o
(3)根據實驗判斷鋅、銀、M的金屬活動性由強到弱的順序。
通關04金屬資源的利用和保護
1.(2025?海南?中考真題)我國科學家研發了一種閃速煉鐵技術,用氫氣還原鐵礦石粉,只需3?6秒即可
完成傳統高爐5?6小時的煉鐵過程,且還原率大于90%。如圖為傳統高爐煉鐵和閃速煉鐵的示意圖。卜.列
說法不氐硬的是
注:“品位”指礦石中有用元素或有用礦物含量的百分率,百分率越大,品位越高。傳統高爐煉鐵通常使用高
品位鐵礦石。
赤鐵礦石、焦
:
A.傳統高爐煉鐵是用焦炭直接還原鐵礦石高溫3c+2Fe?O3=4Fe+3CO2T
B.閃速煉鐵技術通過將粉狀鐵礦砂噴入高溫還原塔內,實現快速還原
C.與傳統高爐煉鐵相比,閃速煉鐵技術能有效處理低品位鐵礦石
D.閃速煉鐵技術通入過量氫氣,出爐煙氣中含有較多的氫氣可回收利用
2.(2025?四川?中考真題)利用赤鐵礦石(主要成分為Fe2O,)煉鐵的工藝流程示意圖如下所示。回答下列
問題:
(I)瘠礦石粉碎的目的是。
(2)還原反應室中發生反應的化學方程式為(任寫一個)。
催化劑
⑶催化反應室中發生的反應之一為CHq+X『=2C0+2H2。其中X的化學式為一。
IWJ溫
(4)燃燒室為還原反應室提供熱量,其中的能量轉化是將—能轉化為熱能。
(5)鐵具有廣泛的用途,舉一例o寫出日常生活中防止鐵制品生銹的一種方法―。
3.(2025?上海?中考真題)討論鐵釘的生銹條件,設計如下實驗,說明如何預防鐵制品的生銹。
⑴完成下列表格:
煮沸
經棉花和
速
迅-干燥劑
皋
鐵釘
的
卻空氣-氯化鈣_
鐵釘
做
水/
鐵釘-1r
畫出正確的圖:一
現象鐵釘生銹—鐵釘未生銹
結論:鐵生銹與氧氣、水有關。
(2)鐵在空氣中加熱會生成四氧化三鐵薄膜,寫出化學方程式:;
⑶鐵可以在空氣生成酥松的鐵銹,而四氧化三鐵可以防止生銹,那么四氧化三鐵和氧化鐵生成條件的區別
是;
(4)防鐵銹的方法o
4.(2025?四川巴中?中考真題)廢舊手機中含有一定量的鋁、銅、金等金屬。從廢舊手機中叵收金和制取
硫酸銅溶液流程如下:
(1)塑料屬于(填序號)。
①金屬材料②有機合成材料③無機非金屬材料
(2)操作1中玻璃棒的作用是。
(3)向物質B中加入稀硫酸,發生反應的化學方程式為,其基本反應類型為。
(4)“曾青得鐵化為銅”,鐵和硫酸銅溶液反應可用于濕法煉銅。工業用10。噸質量分數為16%的硫酸銅溶液
最多可煉出多少噸銅?(利用化學方程式計算,寫出計算過程)。
1.(2025?江蘇常州?中考真題)如圖所示進行對比實驗(裝置氣密性良好),兩側均加入5g質量分數為7.3%
的稀鹽酸。下列說法正確的是
A.反應過程中右側小試管內更劇烈
B.恢復至室溫后左側氣球體積較大
C.反應過程中左側紅墨水上升更快
D.反應結束后兩邊金屬均完全消失
2.(2025?江蘇徐州?中考真題)鐵與CuSO,溶液接觸.表面有紅色固體析出.還有氣泡產生。經測定CuSO.
溶液顯酸性,目.反應過程中溶液酸性先增強后略減弱。為探究酸性變化原因,用冷卻后的沸水配制4%的
CuSC^溶液,與潔凈的鐵釘進行如下實驗。下列分析不合理的是
實驗I實驗2實驗3
橡
膠
植
塞
物
CUS041-油
諭
夜CUS
浴04
IX夜
善M
LL
5m)5m
酸性不變酸性略減弱酸性先增強后略減弱
A.紅色固體為Cu,說明Fe的金屬活動性比Cu強
B.CuSO.容液顯酸性,推測鐵釘表面氣泡一定是氫氣
C.實驗2中加入植物油的作月是為了隔絕氧氣
D.實驗2、3對比證明,溶液酸性增強與0」、Fe有關
3.(2025?黑龍江?中考真題)金屬礦物是寶貴的自然資源。
鐵礦石、焦炭、石灰石
反應3
+CO^^2CO
反應22
反應1C+O2BBCO2
火焰戶熱空氣
丁爐渣
出鐵、
《天工開物》生熟煉鐵爐煉鐵高爐及爐內主要化學反應
圖一圖二
(1)圖一展示了古代煉鐵的過程,其中將生鐵煉成熟鐵(鋼)的原理是,
(2)圖二是現代高爐煉鐵的過程,寫出反應3的化學方程式.
(3)世界上每年因腐蝕而報廢的金屬相當于年產量的20%-40%,請你提出一種預防金屬銹蝕的具體方法
(4)某化工廠為回收廢舊金屬,向含有AgNO、和CU(NOJ2的廢液中加入一定質量的鋅粉,充分反應后過濾,
得到無色濾液和濾渣,濾渣中可能含有(填化學式,下同),濾液中的溶質是o
4.(2025?寧夏?中考真題)同學們在實驗室幫助老師清理實驗用品時,發現了表面有污漬的鋁片、銅片以
及有銹跡的鐵片,于是對這三種廢舊金屬展開了一系列探究活動。
【實驗準備】除去金屬表面污漬及銹跡
物理方法:
(1)用的方法除去鋁片、銅片表面污漬;
化學方法:
(2)寫出除去鐵片表面鐵銹(主要成分為氧化鐵)的化學方程式。
活動一:比較硬度
(3)運用所學方法,設計實驗比較鐵片和鋁片的硬度(簡明寫出實驗操作及現象),得巴鐵的硬度大
于鋁。
活動二:制作書簽
利用處理后的金屬片制作書簽,三種金屬片依次按照如圖所示過程進行操作(石蠟不與所滴加試劑反應)。
涂蠟保護金屬竹簽刮蠟作畫化學反應顯畫洗蠟完成作品
在“化學反應顯畫”的操作中,需沿圖案凹槽滴入試劑,通過化學反應顯現圖案。
(4)滴入的試劑是稀硫酸,則的金屬片表面沒有顯現圖案。
(5)滴入的試劑是溶液,則三種金屬片上均可顯現圖案。
【交流反思】
(6)上述操作中沒有驗證出ALFe的金屬活動性順序,請你設計實驗進行驗證_____(寫出一組試劑即可)。
【活動總結】此次活動利用廢舊金屬制作了書簽,還驗證了Al、Fe、Cu的金屬活動性順序。
活動三:保護金屬
金屬的銹蝕帶來了損失,保護金屬、防止金屬銹蝕已成為科學研究和技術領域中的重要課題。同學們以鐵
生銹為例展開探究。
【提出問題】鐵生銹需要哪些條件?
【進行實驗】取處理后的鐵片,按如圖所示進行實驗。
煮
棉
花和
植
沸
干
燥劑
過
物
的
油
蒸
鐵
福
氣
空
水
②③
【實驗現象】放置一周后,可觀察到O
【實驗結論】得出鐵生.銹的條件,并建構了鐵生銹條件的認知模型,如圖所示。
(7)防止鐵質書簽生銹的方法是(寫一種即可)。
(8)保護金屬資源除防止金屬銹蝕外,請你再提出一條合理化建議。
【拓展延伸】
(9)金屬的銹蝕會造成損失,但利用其原理也會為人類服務,如食品包裝袋中的脫氧劑(主要成分為鐵粉),
就是利用鐵生銹的原理對食品進行保鮮。由此,對你的啟示是。
5.(2025?廣東?中考真題)金屬注射成型是一種精密器件的制造技術。某種制備鐵銀合金器件的主要工序
如圖。
注射成型除蠟燒結滲碳
⑴原料制備
800℃
i.制鐵粉:3H?+FeQi2Fe+3X,則X為,參加反應的凡與Fe2O3的質量比為
c
ii.制純銀粉:Ni+4coTNi(CO)4(氣態)?°°-->Ni+4CQ>示意圖如圖,則溫度較高的是(填
“a”或“b”)區。
a區b區
iii.將鐵粉、純鍥粉與石蠟黏結劑混合,制成原料顆粒。
(2)除蠟:若要加快溶劑對石蠟的溶解,可采取的措施是o
(3)燒結:需在氮氣環境下進行的原因是o與純鐵相比,燒結后得到的鐵銀合金的優點有
(寫一條)。
(4)滲碳:通過滲碳技術可優化產品性能。對比圖中不同溫度下含碳量隨滲層深度變化的曲線,可得出的結
論是(寫一條)。某精密器件滲碳需要達到滲層深度為LOmm、含碳量為0.6%的要求,圖中三個
溫度中最適合的是
00.51.01.52.0
滲層深度/mm
6.(2025?山東?中考真題)暖身貼可持續發熱,能用于身體局部熱敷。某品牌暖身貼的發熱包內含有鐵粉、
活性炭、吸水樹脂(具有吸水、保水功能)、鹽。興趣小組對發熱包的發熱原理開展探究活動。
(1)驗證發熱包中含有鐵粉
將未使用的發熱包中原料取出,進行實驗。
步
操作現象結論
驟
I將磁鐵靠近原料部分黑色粉末被磁鐵吸引
原料中含有
將磁鐵吸引的黑色粉末加入試管黑色粉末溶解,產生氣泡,溶
鐵粉
II
內,加入適量_________振蕩液變成淺綠色
(2)探究發熱包的發熱原理
打開使用后的發熱包,發現其中有紅棕色物質,同學們猜想發熱包的發熱原理可能與鐵釘(含Fe、C等)生銹
的原理相同。利用圖1裝置(夾持裝置已略去)進行實驗。
步驟I:組裝好儀器后,需進行的操作為。
步驟H:向三頸燒瓶內加入一定量鐵粉、活性炭和氯化鈉,向注射器內加入少量蒸脩水。
步驟III:進行以下操作,測得裝置內的體積分數和溫度變化如圖2,正確的操作順序為(用
①??④表示)
—。2體積分數溫度
10010()
①推動注射器,向裝置內注入蒸儲水,靜置1000s。
②打開止水夾a、b,向裝置內迅速充滿干燥的空氣,關閉止水夾a、b,靜置1000s。
③打開止水夾a、b,向裝置內迅速充滿干燥的CO2,關閉止水夾a、b,靜置1000s。
④打開止水夾a、b,向裝置內迅速充滿干燥的。2,關閉止水夾a、b,靜置1000s。
由實驗可知,發熱包的發熱原理與鐵釘生銹的原理________(選填“相同”或"不同”)。
(3)拓展應用
另取圖1裝置,加入未使用的發熱包中原料,并注入少量蒸儲水。一段時間后,裝置內。2的體積分數降至
2.8%,由此預測該原料還可用作(填標號)。
A.除味劑R.脫氧劑C.補鐵劑
(4)反思交流
經過本次探究,結合已有知識可知“鐵生銹”有利有弊,我們要辯證地看待問題,讓科學更好地服務于生活。
結合實例談一談對“鐵生銹”利弊的理解。。
7.(2025?四川德陽?中考真題)某小組同學在開展“揭秘,暖寶寶,”的跨學科實踐活動中,結合“氧氣的實驗
室制取“開展了如下探究。
查閱資料:①"暖寶寶''袋內為黑色固體,主要成分有鐵粉、活性炭、食鹽、水和蛭石(一種硅酸鹽礦物,化
學性質不活潑,耐高溫,常作保溫材料)等
②堿石灰是NaOH和CaO的固體混合物
【任務一】探究“暖寶寶''的發熱原理
拆開“暖寶寶''的外包裝,發現它的溫度逐漸升高。冷卻后,拆開'‘暖寶寶'’的內包裝,發現黑色粉木中摻雜有
紅色固體。小組同學結合鋼鐵的銹蝕原理分析“暖寶寶''的發熱原理為鐵粉與空氣中的“某種氣體”和H2O共
同作用發生緩慢氧化放出熱量.
【任務二】測定“暖寶寶”袋內黑色固體(已干燥)中活性炭的含量
小組同學設計如圖所示的實驗裝置測定“暖寶寶”袋內黑色固體(已干燥)中活性炭的質量分數。
注:①實驗前已排盡裝置內空氣,提供的試劑均足量,裝置C中的活性炭全部轉化為CO2;
②裝置E的作用是吸收氣體從裝置D中帶出的水,裝置F的作用是阻止裝置G中的水進入裝置E。
回答下列問題:
⑴“任務一”中的“某種氣體”是一O
(2)裝置A中任意一種玻璃儀器的名稱為一o
(3)裝置A中發生反應的化學方程式為—o
(4)裝置B的作用是一o
⑸裝置G的作用是證明CO2已經被裝置D完全吸收,裝置G中盛裝的“未知試劑”是—o
⑹為計算出“暖寶寶”袋內黑色固體(已干燥)中活性炭的質量分數,除需要測定反應前裝置C中“暖寶寶”袋內
黑色固體(已干燥)的質量,還需要測定反應前后裝置—(填裝置標號)增重的質量。
8.(2025?新疆?中考真題)活動小組對自熱貼發熱原理進行探究,某品牌一次性自熱貼說明書如下圖所示。
【查閱資料】食鹽對鐵粉生銹有催化作用;蛭石是一種優良的保溫材料;吸水性樹脂具有強吸水和保水能
力,且可反復釋水、吸水。
品名:XX牌貼身暖寶寶
成分:袋內物質:鐵粉、水、活性炭、食鹽等
內段材料:微孔透氣無紡布
外袋材料:不透氣塑料
用法:臨使用前,打開外袋取出內袋,汽接貼在衣服上。打開外袋后保持溫暖12小時
【提出問題】自熱貼為什么能發熱?
【做出猜想】自熱貼放出的熱量主要來自鐵粉生銹的過程。
【實驗初探】
(1)
實驗步驟實驗操作實驗現象解釋或結論
取A、B兩袋自熱貼,A袋溫度很快上升,冷
A袋打開外袋取出內卻后其內容物略帶紅褐
自熱貼發熱是由于袋
步驟1袋,揭下襯紙;B袋不色;B袋溫度無明顯變
內物質與___接觸。
打開外袋。將兩袋樣品化,其內容物依舊為灰
放置在同樣的環境中。黑色。
24小時后,各取少量A、
甲試管中溶液變黃色;24小時后,A袋內物質
B袋內物質放入甲、乙
乙試管中有氣泡產生,中一定含有o乙試
步驟2兩支試管中,分別加入
部分物質溶解,溶液變管中發生反應的化學
足最稀鹽酸,充分反應
為淺綠色方程式為—o
后靜置片刻。
【得出結論】自熱貼放出的熱量主要來自鐵粉生銹的過程。
【實驗再探】小組同學利用圖1裝置,向錐形瓶中分別放入三組物質進行實驗。實驗一:5g鐵粉、1g氯化
鈉;實驗二:5g鐵粉、1g氯化鈉、1.5mL水;實驗三:5g自熱貼袋內物質。測得錐形瓶內溫度隨時間變化
的圖象如圖2所示。
時間/s
圖2
圖3
【交流討論】
(2)實驗一中溫度幾乎不變的原因是一。
(3)能證明實驗二中物質發生反應的依據是—o
(4)活性炭具有一結構,在自熱貼中可以用來吸附氧氣和水加快反應速率。
(5)從能量轉化的角度,自熱貼發熱的實質是將—能轉化為熱能。
(6)瘠溫度傳感器改為濕度傳感器,重復實驗三,得到的數據如圖3所示,造成濕度逐漸增大的原因可能與
自熱貼中有關的成分是—。
【反思評價】
(7)自熱貼儲存時應注意的事項是—(答一點即可)。
-03-
真就診斷練
1.(2025?江蘇南京?中考真題)金屬及其化合物具有廣泛的用途。
(1)南京金箔鍛制技藝是國家級非物質文化遺產.金可以加「成金箔.說明金具有良好的性0
(2)為防止鐵制品銹蝕,可將鐵制品在空氣中進行高溫處理,使其表面形成致密的四氧化三鐵薄膜。寫出該
反應的化學方程式:o
“天宮”空間站的熱防護罩使用了呢合金,一種用銀鐵礦石(主要成分為FeNb2O6)制備足(Nb)的主要工藝流程
示意圖如下:
銀鐵礦石
(3)FeNb2O6中銀為+5價,則鐵元素的化合價為。
(4)在還原爐1中,銀鐵礦粉從上方投入,而H2從下方鼓入,其目的是o
(5)在還原爐2中,A1與富銀鐵渣中的Nb2。:;在高溫下發生置換反應,寫出該反應的化學方程式:,
(6)銅和鐵是人類很早就開始使用的金屬。現有鐵絲、銅絲、硫酸銅溶液和稀硫酸,請從中選擇合適試劑,
設計實驗比較鐵、銅的金屬活動性并完成實驗報告。
實驗內容現象結論
鐵的金屬活動性比銅
——
強
2.(2025?江西?中考真題)化學社團探究金屬的化學性質時進行了如圖實驗。
硝酸銀溶液
_打磨后的鐵片
r
(1)用砂紙打磨鐵片的目的是
(2)鐵與硝酸銀溶液發生置換反應的化學方程式為,證明鐵的金屬活動性比銀o
【查閱資料】室溫下,氯化銀是難溶于水的白色固體;粉末狀的銀為黑色
【提出問題】在水中,鐵能與溶于水的硝酸銀反應,是否也能與難溶于水的氯化銀反應?
【作出猜想】猜想I:能反應猜想II:不能反應
【實驗預測】
(3)若猜想I正確,則可觀察到反應后溶液的顏色為。
【進行實驗】
(4)取少量氯化銀于燒杯中,加入蒸儲水,再加入過量的鐵粉,充分攪拌,靜置后液體顏色無明顯變化。甲
同學據此認為猜想H正確,乙同學認為影響液體顏色變化的因素很多,液體顏色無明顯變化不能說明反應
沒有發生。于是他們將燒杯中的物質過濾,繼續實驗。請完成表格中①?③處填空。
實驗操作實驗現象實驗分析與結論
a.取少量濾液于試管
—濾液中含有氯化亞鐵,濾渣
中,滴加硝酸銀溶液
的成分為_____O猜想I正
b.取濾渣于另一支試產生氣泡,試管內有黑
確
管中,向其中加入足量色固體乘余
【反思提升】科學探究中,我們要敢于質疑、收集證據、修正錯誤觀點,提高科學思維能力。
3.(2025?江蘇泰州?中考真題)銀是一種應用廣泛的貴金屬。
I.銀的冶煉
(1)《天工開物》中有關于煉銀的記載“以鉛力熔化……向諸郡購鉛佐煉“,煉銀場景和鉛、銀的熔點如圖1所
示。從合金性質角度分析,煉銀時加鉛可助熔的原因是O
圖1
金屬熔點-C
鉛(Pb)327.50
銀(Ag)960.15
n.銀的應用
(2)古人用銀作為貨幣材料,考慮因素除了銀不易銹蝕外,還有等,在空氣中,銀錠很難和氧氣反應,
納米銀粉卻較易和氧氣反應,原因是。
(3)在酸性環境中,納米銀粉能與水中微量的溶解氧(溶解「水的反應,產生具有殺菌能力的Ag+;當溶
解氧濃度過高時,產生難溶于水的Ag?O,此時抗菌能力下降,主要原因是o
(4)法庭科學中指紋被譽為“證據之首"。AgNO、指紋顯影法主要過程如圖2所示。
噴灑AgNC>3溶液紫外光源照射效果圖
沾有指紋的紙AgCl分解指紋顯影
步驟a步驟b
【反應原理】步驟a:AgNOj和指紋中殘留的NaCl等氯化物反應生成AgCl。
紫外光
步驟b:2AgCl=----2Ag+CI2To
【注意事項】AgNO,見光會逐漸分解,使用AgNO:顯影法時應注意曝光時間。
①步驟a中AgNO,和NaCI反應的化學方程式為。
②實驗室AgNO3溶液應保存在棕色試劑瓶中,R的是o
III.銀的回收
⑸一種紐扣電池的正極材料含AgjO、石墨和Ago
①電池放電時,將能轉化為電能。
②電池廢棄后,設計方案從止極材料中回收Ag。補充完整回收方案:向正極材料中邊攪拌邊滴加稀HNO3,
至固體不再溶解,靜置,過濾,洗滌并合并濾液;向濾液中;靜置,過濾,洗滌,干燥,得到純凈的
Ago(實驗中可供選用的試劑:鋅粉、銅粉、稀鹽酸)
已知:i.Zn、Cu、Ag、AgQ均能與稀HNO,反應,分別生成用包。。、Cu(NO3)2,AgNO.Q
ii.石墨不與稀HNO、反應。
4.(2025?廣東廣州?中考真題)青銅鑄文明,文脈傳千秋。四千多年前,華夏民族就能夠冶煉青銅合金。
(1)《周禮?考工記》中記載了春秋時期的六種青銅合金,其中兩種的性質如下表:
名稱伊鼎之齊(含錫16.7%)戈戟之齊(含錫25.0%)
熔點/℃9808(X)
布氏硬度(數值越大越硬)90290
它們在古代分別用于制作禮器和兵器。用“戈戟之齊”制作兵器,利用的物理性質是o
△
(2)赤銅礦中CsO的質量分數為72%,煉銅時發生反應CUQ+CO=2CU+CO2理論上1噸赤銅礦能冶煉出.
噸銅。
(3)一些古老的銅器“純青如鋪翠、而瑩如玉”。在自然環境中,銅器受腐蝕生成“無害銹”,不僅增加美觀度
還有一定的保護作用。在氯離子、氧氣和潮濕環境的影響下,“無害銹”也會轉化為質地疏松易脫落的“有需
銹“,加快銅器腐蝕。
商代四羊青銅方尊
銹蝕類型主要成分
無害銹
CU2(OH)2co3、CuO、Cu2O
有害銹
CU2(OH)3C1
①根據組成預測,CU2(0H)2c03和CU2(OH)3。都能溶于鹽酸,生.成(填化學式)溶液。
②某小組刮取少量銅器表面銹蝕物于試管中,加入足量稀鹽酸,銹蝕物溶解得到藍色溶液,并有氣泡冒出,
再問試管中滴加幾滴硝酸銀溶液,出現白色渾濁。
反思與評價:銹蝕物中含“無害銹”,依據是;不能確定是否含“有害銹”,理由是。(查閱
資料:Ag2c03、AgCl均為白色固體且不溶于水)
③考古學家從海底打撈出青銅文物后,立即用蒸儲水清洗,主要目的是O埋藏在海底的青銅文物
歷經多年仍保存相對完好,原因是:O
5.(2025?江蘇無錫?中考真題)金屬資源的循環利用可推動人類社會可持續發展。
1.鐵的存在與冶煉
菱鐵礦(主要成分FeCOJ磁鐵礦(主要成分FejOJ赤鐵f(主要成分FjOJ
(l)FeCO3在自然環境中能發生變化,反應之一為:4FeCO3+O2=2R+4CO2,R的化學式為。
(2)菱鐵礦、磁鐵礦和赤鐵礦都可用于煉鐵。寫出高溫條件下C0與磁鐵礦煉鐵反應的化學方程式:
II.鐵的腐蝕與防護
鐵在不同含水量、含氯量環境下會形成黃銹[Fe(OH)3]、紅銹(Fe2O3?nH2。)、棕銹(FezCh)和黑銹(Fe3(h)等不同
的銹。
不同類型鐵銹所處環境含水fit/%不同類型鐵銹所處環境含輒1出%
■含氧限低
80口含領同高
60
40
20
00
I黃銹紅銹棕F銹黑銹I黃銹紅I銹棕銹黑銹
(3)結合圖和圖信息,鐵形成黃銹的環境條件是。鐵形成黃銹時,鐵元素的化合價(填“升高”或“降
低”)。
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