1、金属矿物金属矿物 铁的冶炼铁的冶炼 金属防护和废金属回收金属防护和废金属回收 沈阳近沈阳近年真题及拓展年真题及拓展1 1 考点特训营考点特训营2 2 实验突破实验突破纵向实验逐个过纵向实验逐个过3 3 2024 2024备考冲刺备考冲刺4 4金属的冶炼金属的冶炼(10年年9考考)A.充分反应后,向固体中加稀盐酸会产生气泡充分反应后,向固体中加稀盐酸会产生气泡B.在实验过程中,黑色的粉末会逐渐变成红色在实验过程中,黑色的粉末会逐渐变成红色C.该实验的反应原理为该实验的反应原理为FeOCO FeCO2D.在实验过程中,产生的尾气可以直接排放到空气中在实验过程中,产生的尾气可以直接排放到空气中1.(
2、2023沈阳沈阳6题题1分分)如图是如图是“一氧化碳与氧化铁反应一氧化碳与氧化铁反应”的部分实验装置,的部分实验装置,关于该实验说法正确的是关于该实验说法正确的是()A 沈阳近沈阳近年真题及拓展年真题及拓展2.(2023沈阳沈阳17题题8分分)人类制得并利用金属有着悠久的历人类制得并利用金属有着悠久的历史:史:(1)利用孔雀石冶炼铜的主要反应:利用孔雀石冶炼铜的主要反应:Cu2(OH)2CO3 2CuOH2OCO2,该反应的类型是,该反应的类型是_反反应应(填填“化合化合”“”“分解分解”或或“置换置换”)。2CuOC 2CuCO2,该反应前后铜元素化合价发生的变化,该反应前后铜元素化合价发生
3、的变化是是_。分解分解2 0_(2)高炉炼铁的主要反应过程如下,请写出对应的化学方程式:高炉炼铁的主要反应过程如下,请写出对应的化学方程式:CO2 CO2CO2C 2CO3COFe2O3 2Fe3CO2(3)冶炼金属铝的主要反应:冶炼金属铝的主要反应:2Al2O3 Al3O2,该反应的条件是,该反应的条件是_。如图的装置中,两种金属的活动性:。如图的装置中,两种金属的活动性:Zn_Cu(填填“”或或“”)。当电流表指针发生偏转时,化学能转化为。当电流表指针发生偏转时,化学能转化为_。通电通电电能电能2021沈阳沈阳18(4)(5)题题3分分走进冶炼厂走进冶炼厂冶炼金属需要考虑多方面因素。冶炼金
4、属需要考虑多方面因素。(4)固体氧化镁或氯化镁加热至熔化后电解都能制得金属镁。从节能方面固体氧化镁或氯化镁加热至熔化后电解都能制得金属镁。从节能方面考虑,工业上选择了氯化镁,是因为这两种物质的考虑,工业上选择了氯化镁,是因为这两种物质的_(填物理性质填物理性质)不同。不同。(5)高炉炼铁选用铁矿石作为原料应考虑的因素有高炉炼铁选用铁矿石作为原料应考虑的因素有_(写一点即可写一点即可);冶炼时将铁矿石粉碎的目的是冶炼时将铁矿石粉碎的目的是_。来源是否广泛来源是否广泛(或是或是否会造成污染,合理即可否会造成污染,合理即可)增大反应物接触面积,使反应更充分增大反应物接触面积,使反应更充分熔点熔点金属
5、的锈蚀与防护金属的锈蚀与防护(10年年6考考)3.(2023沈阳沈阳8题题1分分)在下列情况下,埋在地下的铸铁管道腐蚀最慢的是在下列情况下,埋在地下的铸铁管道腐蚀最慢的是()A.在干燥、致密、不透气的土壤中在干燥、致密、不透气的土壤中B.在潮湿、疏松、透气的土壤中在潮湿、疏松、透气的土壤中C.在潮湿、致密、不透气的土壤中在潮湿、致密、不透气的土壤中D.在潮湿、疏松、透气的酸性土壤中在潮湿、疏松、透气的酸性土壤中素材来源素材来源:HJ九上九上P130 T1A4.2020沈阳沈阳17(1)题实验二题实验二2分分(1)实验是学习化学的重要途径,对比法实验是学习化学的重要途径,对比法是一种常用的实验方
6、法。请完成下列实是一种常用的实验方法。请完成下列实验中的问题:验中的问题:实验二:实验二:探究铁锈蚀的条件探究铁锈蚀的条件试管试管_(填字母填字母)中的铁钉生锈。中的铁钉生锈。通过对比试管通过对比试管B、C中的现象,中的现象,可以得出铁生锈需要与可以得出铁生锈需要与_接触。接触。O2(或空气或空气)C2021沈阳沈阳16(3)题题2分分实验二中能证明铁生锈与水有关的现象是实验二中能证明铁生锈与水有关的现象是_。铁在潮湿的空气中会生锈,而在纯。铁在潮湿的空气中会生锈,而在纯氧中可以燃烧,其燃烧的化学方程式为氧中可以燃烧,其燃烧的化学方程式为_。试管试管A中铁钉不生锈,试管中铁钉不生锈,试管C中铁
7、钉生锈中铁钉生锈3Fe2O2 Fe3O45.(2023沈阳沈阳18题节选题节选8分分)化学是一门实用的基础科学,在人类社会的发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。展历程中起着重要作用。合理利用资源合理利用资源(1)工业上用含氧化铁工业上用含氧化铁480 t的赤铁矿为原料炼铁,得到含的赤铁矿为原料炼铁,得到含杂质杂质4%的生铁的生铁_t。素材来源素材来源:HJ九上九上P126 T5350(2)化学小组通过实验将生锈铁钉回收处理。化学小组通过实验将生锈铁钉回收处理。【铁钉处理】【铁钉处理】实验过程实验过程实验现象实验现象实验原理实验原理保存方法保存方法a.向盛有生锈铁钉向
8、盛有生锈铁钉的烧杯中加入稀盐的烧杯中加入稀盐酸,浸没铁钉酸,浸没铁钉溶液由无溶液由无色变色变为黄色、铁钉为黄色、铁钉表面有气泡产表面有气泡产生、铁锈脱落生、铁锈脱落请写出稀盐酸除铁请写出稀盐酸除铁锈的化学方程式:锈的化学方程式:_写出一条防止铁写出一条防止铁制品生锈的方法:制品生锈的方法:_b.取出铁钉,洗涤、取出铁钉,洗涤、干燥,妥善保管干燥,妥善保管铁钉呈现铁钉呈现银白色银白色Fe2O36HCl=刷漆刷漆(电镀、涂油电镀、涂油等其他合理答案等其他合理答案均可均可)2FeCl33H2O(3)小组同学提出,烧杯中的废液也可以回收处理。小组同学提出,烧杯中的废液也可以回收处理。【废液处理】【废液
9、处理】同学们查阅相关资料,获知:同学们查阅相关资料,获知:a.Fe2O3是一种红棕色粉末,俗称铁红,常用作红色油漆和涂料。是一种红棕色粉末,俗称铁红,常用作红色油漆和涂料。b.FeCl22NaOH=Fe(OH)22NaClc.4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3d.不溶性碱受热易分解,生成对应的金属氧化物和水。不溶性碱受热易分解,生成对应的金属氧化物和水。实验流程:实验流程:悬浊液悬浊液A静置一天的原因是静置一天的原因是_。操作操作是是_。写出固体写出固体C转化为铁红的化学方程式:转化为铁红的化学方程式:_。使使Fe(OH)2转化为转化为Fe(OH)3(其他合理答案其他合理答案均可均
10、可)过滤过滤2Fe(OH)3 3H2OFe2O36.(2022沈阳沈阳16题题5分分)世界上每年都有将近总产量十分之世界上每年都有将近总产量十分之一的钢铁锈蚀,造成了巨大的经济损失。为探究铁锈蚀的原因,分别取一的钢铁锈蚀,造成了巨大的经济损失。为探究铁锈蚀的原因,分别取3枚洁净无锈的铁钉放入枚洁净无锈的铁钉放入试管中,进行如下实验:试管中,进行如下实验:(1)进行实验一时,老师指导同学进行实验一时,老师指导同学们先向迅速冷却后的沸水中,放们先向迅速冷却后的沸水中,放入一截打磨光亮的略长于铁钉的入一截打磨光亮的略长于铁钉的镁带,几分钟后再放入铁钉。镁镁带,几分钟后再放入铁钉。镁带的作用是带的作用
11、是_。除去水中的氧气除去水中的氧气(2)大多数同学都观察到了实验一、实验二中铁钉无锈,实验三中铁钉生大多数同学都观察到了实验一、实验二中铁钉无锈,实验三中铁钉生锈的现象,得出铁生锈的条件是锈的现象,得出铁生锈的条件是_。某同学却发。某同学却发现本组实验二中的铁钉表面出现了少量铁锈,经仔细检查后发现胶塞已现本组实验二中的铁钉表面出现了少量铁锈,经仔细检查后发现胶塞已塞紧,产生这种现象的原因可能是塞紧,产生这种现象的原因可能是_。铁与氧气和水共同作用铁与氧气和水共同作用生石灰的量不足生石灰的量不足(或生石灰已失效、或生石灰已失效、铁钉与生石灰直接接触,其他合理答案均可铁钉与生石灰直接接触,其他合理
12、答案均可)(3)工业上用锈蚀的废旧铁制品可以回炉炼铁,原理是工业上用锈蚀的废旧铁制品可以回炉炼铁,原理是_(用化学方程式表示用化学方程式表示)。在生活中人们对废旧金属合理。在生活中人们对废旧金属合理的处理方法通常有的处理方法通常有_(写一种写一种)。Fe2O33CO 2Fe3CO2投放到可回收垃圾桶投放到可回收垃圾桶(或卖给废品回收站等,其他合或卖给废品回收站等,其他合理答案均可理答案均可)(4)2021辽宁辽宁13(4)题题2分分将两枚洁净无锈的铁钉分别放入实验三、四两将两枚洁净无锈的铁钉分别放入实验三、四两只试管中,可观察到实验只试管中,可观察到实验_试管中的铁钉锈蚀较快。金属锈蚀有弊也试
13、管中的铁钉锈蚀较快。金属锈蚀有弊也有利,举出一个对生产生活有利的实例有利,举出一个对生产生活有利的实例_。铁粉用作食品袋内防腐剂铁粉用作食品袋内防腐剂(或热或热帖或暖宝宝,其他合理答案均可帖或暖宝宝,其他合理答案均可)四四实验四实验四废金属回收废金属回收(10年年2考考)7.(2023沈阳沈阳7题题1分分)如图为国家颁布的如图为国家颁布的“城市生活垃圾分类标志城市生活垃圾分类标志”,废,废铁锅属于铁锅属于()C考点特训营考点特训营一、常见的金属矿物质一、常见的金属矿物质金属元素在自然界中除少数金属元素在自然界中除少数不活泼不活泼的金属(如铂、金、银等)有的金属(如铂、金、银等)有_存在外,其存
14、在外,其 余大多数以余大多数以,_存在存在铁的矿物铁的矿物:赤铁矿(:赤铁矿(_)、磁铁矿()、磁铁矿(Fe3O4)、菱铁矿、黄铁矿()、菱铁矿、黄铁矿(FeS2)等)等铜的矿物铜的矿物:黄铜矿、孔雀石:黄铜矿、孔雀石Cu2(OH)2CO3、斑铜矿、赤铜矿(、斑铜矿、赤铜矿(Cu2O)等)等铝的矿物铝的矿物:铝土矿、明矾石等:铝土矿、明矾石等单质单质化合物化合物Fe2O3二、金属的冶炼二、金属的冶炼热还原法:将金属(如锰、锌、铁等)的矿物跟热还原法:将金属(如锰、锌、铁等)的矿物跟_ _等物质一起加热反应,适用于等物质一起加热反应,适用于,大多数金属大多数金属电解法:有些金属(如钠、钾、镁和铝
15、等)很难从其矿物中提取出来,如铝电解法:有些金属(如钠、钾、镁和铝等)很难从其矿物中提取出来,如铝 的冶炼:的冶炼:_,(用化学方程式表示)(用化学方程式表示)冶炼冶炼方法方法焦炭焦炭(或氢气、一氧化碳等或氢气、一氧化碳等合理即可合理即可)2Al2O3 4Al3O2铁的铁的冶炼冶炼实验室法:一氧化碳还原氧化铁实验室法:一氧化碳还原氧化铁(详见实验突破栏目)(详见实验突破栏目)原料原料工业工业炼铁炼铁主要设备:高炉主要设备:高炉铁矿石(常选用铁矿石(常选用_)、)、焦炭、石灰石、空气焦炭、石灰石、空气【特别提醒】【特别提醒】黄铁矿(黄铁矿(FeS2)不适)不适 合炼铁是因为合炼铁是因为_ _ _
16、其与赤铁矿和磁铁矿其与赤铁矿和磁铁矿相比含铁相比含铁量少,而且在冶炼过程中量少,而且在冶炼过程中会产生二氧化硫,污染空气会产生二氧化硫,污染空气赤铁矿赤铁矿(或磁铁矿或磁铁矿)二、金属的冶炼二、金属的冶炼铁的铁的冶炼冶炼原理原理工工业业炼炼铁铁写出对应的化学方程式:写出对应的化学方程式:,:_,:_加入焦炭加入焦炭的作用的作用1._:与氧气反应放热,提供热源:与氧气反应放热,提供热源2._:制备一氧化碳:制备一氧化碳3.骨架作用:骨架作用:支撑炉内料柱,提供炉料透气性支撑炉内料柱,提供炉料透气性CO2 CO2CO2C 2CO3COFe2O3 2Fe3CO2提供热量提供热量作还原剂作还原剂二、金
17、属的冶炼二、金属的冶炼三、钢铁的锈蚀及其保护三、钢铁的锈蚀及其保护钢铁的钢铁的锈蚀锈蚀实质:铁跟实质:铁跟_等物质作用,发生一系列复杂的等物质作用,发生一系列复杂的化学反化学反 应应,转化为铁的化合物的过程。,转化为铁的化合物的过程。,稀硫酸、醋酸溶液和氯化钠溶液等稀硫酸、醋酸溶液和氯化钠溶液等 物质存在时会物质存在时会(填(填“加速加速”或或“减缓减缓”)铁的锈蚀)铁的锈蚀铁锈铁锈主要成分:氧化铁(化学式主要成分:氧化铁(化学式)除锈:实验室常用除锈:实验室常用_除去铁锈,反应方程式为除去铁锈,反应方程式为_铁制品锈蚀条件的探究铁制品锈蚀条件的探究(详见实验突破栏目)(详见实验突破栏目)稀盐
18、酸稀盐酸(或稀硫酸或稀硫酸)Fe2O36HCl=2FeCl33H2O或或Fe2O33H2SO4=Fe2(SO4)33H2O,与上一空对应,与上一空对应Fe2O3氧气、水氧气、水(或或O2、H2O)加速加速钢铁的钢铁的防锈防锈方法方法原理:原理:_隔绝空气隔绝空气(氧气氧气)或水或水1.在钢铁表面覆盖保护层,如在车船的表面在钢铁表面覆盖保护层,如在车船的表面_等等2.在钢铁表面镀上一层起保护作用的其他金属,如在钢铁表面镀锡、在钢铁表面镀上一层起保护作用的其他金属,如在钢铁表面镀锡、镀锌和镀铬等镀锌和镀铬等3.保持铁制品表面保持铁制品表面_4.改变铁的内部结构,制成合金改变铁的内部结构,制成合金喷
19、涂油漆喷涂油漆洁净干燥洁净干燥三、钢铁的锈蚀及其保护三、钢铁的锈蚀及其保护四、废金属的回收利用四、废金属的回收利用废金属的危害废金属的危害:不但造成资源浪费,还会产生镉、汞等有毒金属,对环境造成污染:不但造成资源浪费,还会产生镉、汞等有毒金属,对环境造成污染保护金属资源的方法保护金属资源的方法1.回收利用废金属回收利用废金属2._3.合理开发金属资源合理开发金属资源4.积极寻找金属代用品积极寻找金属代用品意义意义:节约能:节约能源和铁矿石,减少环境污染等源和铁矿石,减少环境污染等防止金属锈蚀防止金属锈蚀一氧化碳还原氧化铁一氧化碳还原氧化铁(10年年7考考)1.实验原理实验原理(10年年5考考)
20、在高温条件下,用一氧化碳将铁从氧化在高温条件下,用一氧化碳将铁从氧化铁中还原出来,反应的化学方程式为铁中还原出来,反应的化学方程式为_。3COFe2O3 2Fe3CO22.实验装置实验装置3.实验现象实验现象(10年年4考考)(1)硬质玻璃管中硬质玻璃管中_色粉末变为色粉末变为_色。色。(2)试管内澄清石灰水变试管内澄清石灰水变_。红棕红棕黑黑浑浊浑浊(1)实验开始时,先通入一氧化碳,再点燃酒精喷灯的目的实验开始时,先通入一氧化碳,再点燃酒精喷灯的目的_。(2)实验结束后,先熄灭酒精喷灯,再继续通实验结束后,先熄灭酒精喷灯,再继续通CO直至硬质玻璃管冷却,直至硬质玻璃管冷却,目的是目的是_。4
21、.实验反思实验反思(10年年2考考)排尽装置内的排尽装置内的空气,防止与一氧化碳混合受热引起爆炸空气,防止与一氧化碳混合受热引起爆炸防止生成的铁在高温下再次被空气中的氧气氧化防止生成的铁在高温下再次被空气中的氧气氧化【小结】【小结】:一氧化碳:一氧化碳“早出晚归早出晚归”,酒精喷灯酒精喷灯“迟到早退迟到早退”。(3)A处体现了处体现了CO的的_性,性,C处体现了处体现了CO的的_性。性。(4)试管试管B中盛放澄清石灰水的作用是中盛放澄清石灰水的作用是_。(5)实验要进行尾气处理的原因是实验要进行尾气处理的原因是_。(10年年2考考)还原还原可燃可燃检验生成的二氧化碳检验生成的二氧化碳防止未反应
22、的防止未反应的CO逸出,污染空气逸出,污染空气5.装置的评价与改进装置的评价与改进(1)装置的评价:原装置排出的尾气是装置的评价:原装置排出的尾气是_的混合物,导致通过点的混合物,导致通过点燃的方法处理尾气的效果不佳。燃的方法处理尾气的效果不佳。CO和和CO2(2)装置的改进:装置的改进:收集:收集:a.通过密闭容器直接收集,通过密闭容器直接收集,如图如图1;b用用_溶溶液完全吸收液完全吸收CO2,同时收集,同时收集CO,如,如图图2。先除杂再点燃:提供反应热量,先除杂再点燃:提供反应热量,如图如图3。浓氢氧化钠浓氢氧化钠(或浓或浓NaOH)图图1图图2(2020宁波宁波)图图36.装置的创新
23、装置的创新用用“W”形管进行微型实验形管进行微型实验(如图如图4),该装置与实验室模拟炼铁装置相比,该装置与实验室模拟炼铁装置相比,优点是优点是_。图图4节约药品节约药品(合理即可合理即可)例例如图是实验室模拟炼铁的装置。请回答下列问题:如图是实验室模拟炼铁的装置。请回答下列问题:(1)(2021大庆大庆)反应一段时间后,能证明反应一段时间后,能证明CO与与Fe2O3反应的实验现象:反应的实验现象:_;_。A中硬质玻璃管内的粉末由红棕色变为黑色中硬质玻璃管内的粉末由红棕色变为黑色B中澄清石灰水变浑浊中澄清石灰水变浑浊(2)(2020衡阳改编衡阳改编)反应后硬质玻璃管中固体物质的质量较反应反应后
24、硬质玻璃管中固体物质的质量较反应_(填填“增大增大”或或“减少减少”)。(3)方框内连接的为尾气处理装置方框内连接的为尾气处理装置C和和D,则导管口的连接顺序为,则导管口的连接顺序为a接接_。减少减少c、b接接d(4)实验完毕停止加热前,实验完毕停止加热前,_(填填“需要需要”或或“不需要不需要”)将导管从将导管从澄清石灰水中取出,因为澄清石灰水中取出,因为_。(5)(2020黄冈黄冈)工业上还可用工业上还可用磁铁矿磁铁矿(Fe3O4)炼铁,其原理是炼铁,其原理是_(用化学方程式表示用化学方程式表示)。一氧化碳在继续通入,石灰水不会倒吸一氧化碳在继续通入,石灰水不会倒吸4CO Fe3O4 3F
25、e 4CO2不需要不需要(6)(2021连云港连云港)“焦炭炼钢焦炭炼钢”是先将铁精矿是先将铁精矿(Fe2O3)和焦炭同时加入高炉,和焦炭同时加入高炉,鼓入热空气,充分反应后得到生铁,再将生铁转移至炼钢炉中炼制得钢。鼓入热空气,充分反应后得到生铁,再将生铁转移至炼钢炉中炼制得钢。高炉炼铁的主要反应原理是在高温下,高炉炼铁的主要反应原理是在高温下,_夺取了夺取了Fe2O3里的氧,将里的氧,将铁还原出来。铁还原出来。某钢铁厂每年需要向高炉中加入某钢铁厂每年需要向高炉中加入120万吨的焦炭,若加入的焦炭全部万吨的焦炭,若加入的焦炭全部转化为转化为CO2,则该钢铁厂每年排放则该钢铁厂每年排放CO2的质
26、量为的质量为_万吨。万吨。CO440(7)(装置创新装置创新)(2020杭州改编杭州改编)利用长柄利用长柄W形玻璃管完成一氧化碳与氧化形玻璃管完成一氧化碳与氧化铁的反应。铁的反应。甲酸甲酸(HCOOH)在热浓硫酸的催化作用下,分解生成一氧化碳和水,在热浓硫酸的催化作用下,分解生成一氧化碳和水,该反应的化学方程式为该反应的化学方程式为_。HCOOH =H2OCO浓浓H2SO4创新考法创新考法与实验室模拟炼铁的装置相比,该装置的优点是与实验室模拟炼铁的装置相比,该装置的优点是_(写一点写一点)。进行气密性检查时,可在万用瓶中盛适量水,然后推注射器活塞,当进行气密性检查时,可在万用瓶中盛适量水,然后
27、推注射器活塞,当观察到观察到_。(填写现象填写现象),说明装置气密性良好。说明装置气密性良好。节约药品节约药品(或安全环或安全环保等合理即可保等合理即可)有气泡产生,在万用瓶中的导管中形成一小段水柱,且一段时间有气泡产生,在万用瓶中的导管中形成一小段水柱,且一段时间后高度不变后高度不变点燃酒精灯前,需要点燃酒精灯前,需要“待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下”的的原因是原因是_。把装置内的空气排尽,防止加热时发生爆炸把装置内的空气排尽,防止加热时发生爆炸铁制品锈蚀条件的探究铁制品锈蚀条件的探究(10年年4考考)1.实验原理及方法实验原理及方法(1)原理:铁制
28、品锈蚀的过程是铁与空气中的原理:铁制品锈蚀的过程是铁与空气中的_、_等发生化学等发生化学反应反应的过程。的过程。(2)方法:本实验为对比实验,采用控制变量法进行探究。方法:本实验为对比实验,采用控制变量法进行探究。氧气氧气水水2.实验设计实验设计3.实验分析实验分析(10年年3考考)对比实验对比实验现象现象结论结论和和_铁钉生锈需要与水接触铁钉生锈需要与水接触和和_ 铁钉生锈需要与铁钉生锈需要与_接触接触和和和和生锈严重生锈严重生锈生锈严重严重当稀盐酸、稀硫酸、氯化钠存在时会当稀盐酸、稀硫酸、氯化钠存在时会加速铁制品的锈蚀。加速铁制品的锈蚀。不生锈不生锈生锈生锈不生锈不生锈生锈生锈空气空气(或
29、氧气或氧气)4.实验结论实验结论铁锈蚀的条件是铁锈蚀的条件是_。与空气与空气(或氧气或氧气)和水同时接触和水同时接触反思与质疑反思与质疑5.实验反思实验反思(1)实验前必须将铁钉打磨光亮的原因是实验前必须将铁钉打磨光亮的原因是_。(2)干棉球和干燥剂的作用是干棉球和干燥剂的作用是_。(3)使用沸水的目的是使用沸水的目的是_。除去铁钉表面的污物或氧化物除去铁钉表面的污物或氧化物干燥试管内的空气干燥试管内的空气除去水中溶解的氧气除去水中溶解的氧气6.装置创新装置创新(1)装置优点:将两组对比实验在同一个装置中完成,实验现象更明显,装置优点:将两组对比实验在同一个装置中完成,实验现象更明显,增强了实
30、验的对比性。增强了实验的对比性。(2)实验现象:一段时间后观察到实验现象:一段时间后观察到_(填填“a”“b”或或“c”)钢丝棉有明显锈迹。钢丝棉有明显锈迹。(2020贵港贵港)a例例为了探究铁钉锈蚀的条件,某同学设计了如图所示的实验,请回答为了探究铁钉锈蚀的条件,某同学设计了如图所示的实验,请回答下列问题:下列问题:(1)(2020烟台改编烟台改编)对比实验对比实验A、B,_(填填“能能”或或“不能不能”)探究水探究水对铁钉生锈的影响。对铁钉生锈的影响。(2)若将若将A试管中的生石灰换为无水氯试管中的生石灰换为无水氯化钙,化钙,_(填填“可以可以”或或“不可不可以以”)达到相同的实验目的。达
31、到相同的实验目的。不能不能可以可以(3)一段时间后,可根据观察到一段时间后,可根据观察到_的现象,的现象,得出铁生锈需要与氧气接触的结论。得出铁生锈需要与氧气接触的结论。(4)意外现象意外现象实验中发现实验中发现B试管中的铁钉出现少量锈迹,请你分析可能试管中的铁钉出现少量锈迹,请你分析可能的原因是的原因是_(写一种写一种)。试管试管B中煮沸的蒸馏水冷却时间可能过长,部分氧气又重新溶中煮沸的蒸馏水冷却时间可能过长,部分氧气又重新溶解解在水中在水中(或使用了不洁净的铁钉等或使用了不洁净的铁钉等)B中铁钉不生锈、中铁钉不生锈、C中铁钉生锈中铁钉生锈(5)如图将实验如图将实验C中的试管换为密封的软质塑
32、料瓶中的试管换为密封的软质塑料瓶(瓶内为空气瓶内为空气),下列相,下列相关叙述正确的是关叙述正确的是_(填序号填序号)。一段时间后,铁钉会由下向上出现锈蚀现象一段时间后,铁钉会由下向上出现锈蚀现象一段时间后,水面处铁钉锈蚀严重一段时间后,水面处铁钉锈蚀严重一段时间后,塑料瓶会变膨胀,因为铁生锈一段时间后,塑料瓶会变膨胀,因为铁生锈要放热要放热一段时间后,塑料瓶会变瘪,一段时间后,塑料瓶会变瘪,因为铁生锈与因为铁生锈与空气有关空气有关(6)(2021杭州改编杭州改编)铁锈的主要成分是铁锈的主要成分是_(填化学式填化学式),铁生锈属于,铁生锈属于_变化。变化。(7)(2021成都成都)铁锈蚀后应及
33、时除锈的原因是铁锈蚀后应及时除锈的原因是_。写出除铁锈的化学方程式。写出除铁锈的化学方程式_。铁锈疏松多孔,能吸附氧气铁锈疏松多孔,能吸附氧气和水蒸气,会加快铁的锈蚀和水蒸气,会加快铁的锈蚀Fe2O36HCl =2FeCl33H2O或或Fe2O33H2SO4=Fe2(SO4)33H2OFe2O3化学化学(8)现象分析现象分析如图所示,将铁丝放在潮湿的空气中,一段时间后,观察如图所示,将铁丝放在潮湿的空气中,一段时间后,观察到导管内液面上升;打开到导管内液面上升;打开 K,滴加稀盐酸,观察到导管内液面下降,导,滴加稀盐酸,观察到导管内液面下降,导管口有气泡冒出。请解释导管内液面上升和下降的原因:
34、管口有气泡冒出。请解释导管内液面上升和下降的原因:_。铁丝生锈消耗铁丝生锈消耗烧瓶中的氧气,使烧瓶内压强减小,导管内液面上升;打开烧瓶中的氧气,使烧瓶内压强减小,导管内液面上升;打开K后铁丝与后铁丝与稀盐酸反应,产生氢气,使烧瓶内压强增大,导管内液面下降稀盐酸反应,产生氢气,使烧瓶内压强增大,导管内液面下降创新考法创新考法(9)创新实验创新实验小红查阅资料发现盐、酸溶液也会影响铁锈蚀的速率,于小红查阅资料发现盐、酸溶液也会影响铁锈蚀的速率,于是设计如下实验,用细尼龙线将三根大小相同的铁钉分别固定在三个液是设计如下实验,用细尼龙线将三根大小相同的铁钉分别固定在三个液面高度相同的面高度相同的U形管
35、中。形管中。一段时间后,小红发一段时间后,小红发现装置现装置的左侧液面比装置的左侧液面比装置的左侧液面的左侧液面_(填填“高高”或或“低低”);装置;装置中的铁钉几乎没被腐蚀,原因是中的铁钉几乎没被腐蚀,原因是_。低低浓硫酸具有浓硫酸具有吸水性吸水性为了得出盐、酸溶液能加快铁锈蚀的结论,小红还需要再做一个实验,为了得出盐、酸溶液能加快铁锈蚀的结论,小红还需要再做一个实验,从对比实验的角度考虑,该实验方案是从对比实验的角度考虑,该实验方案是_。将装置将装置中的饱和食盐水换成等中的饱和食盐水换成等量的水,观察相同的时间内液面的变化量的水,观察相同的时间内液面的变化(合理即可合理即可)(10)数字化
36、实验数字化实验(2020苏州苏州)研究水样的研究水样的pH、水中溶解氧浓度与钢铁腐蚀水中溶解氧浓度与钢铁腐蚀速率的关系。查阅相关文献得到如下资料。速率的关系。查阅相关文献得到如下资料。图图1表示水样温度表示水样温度22、氧含量、氧含量6 mLL-1时,钢铁腐蚀速率与水样时,钢铁腐蚀速率与水样pH的关系。当的关系。当pH4时,钢铁腐蚀速率明显增大的原因是时,钢铁腐蚀速率明显增大的原因是_。图图1钢铁与水样中的钢铁与水样中的H发生反应发生反应图图2表示温度表示温度22、pH7时,钢铁腐蚀速率与水中时,钢铁腐蚀速率与水中溶解氧浓度的关溶解氧浓度的关系。当溶解氧超过系。当溶解氧超过20 mLL-1时,
37、钢铁腐蚀速率明显下降的原因可能是时,钢铁腐蚀速率明显下降的原因可能是_。图图2钢铁表面生成较致密的氧化膜,阻碍钢铁表面生成较致密的氧化膜,阻碍O2、H2O与钢铁的接触与钢铁的接触2024备考冲刺备考冲刺1.(九上九上 P130 T2改编改编)为了防止钢铁制品锈蚀,下列做法不当的是为了防止钢铁制品锈蚀,下列做法不当的是()A.在车船的表面刷漆在车船的表面刷漆B.在自行车链条的表面涂油在自行车链条的表面涂油C.用洗涤剂把铁制品表面的油膜洗净用洗涤剂把铁制品表面的油膜洗净D.用干布擦拭使用过的菜刀用干布擦拭使用过的菜刀C2.(素材来源:九上素材来源:九上P129)下列关于废金属及下列关于废金属及其回
38、收利用说法错误的是其回收利用说法错误的是 ()A.废金属会对环境造成污染废金属会对环境造成污染B.高新技术产品迭代导致废金属急剧增加高新技术产品迭代导致废金属急剧增加C.废钢铁回炉冶炼时比铁矿石更浪费燃料废钢铁回炉冶炼时比铁矿石更浪费燃料D.废金属回收可缓解金属资源紧张废金属回收可缓解金属资源紧张C3.(九上九上P126 T4)炼铁厂常以焦炭、赤铁矿炼铁厂常以焦炭、赤铁矿(主要成分是氧化铁主要成分是氧化铁)、空气等、空气等为主要原料炼铁,反应过程如图:为主要原料炼铁,反应过程如图:请回答下列问题:请回答下列问题:(1)焦炭通过隔绝空气加热煤得到,该过程属于焦炭通过隔绝空气加热煤得到,该过程属于
39、_(填填“化学化学”或或“物理物理”)变化,步骤变化,步骤1、2、3中,属于吸热反应的是步骤中,属于吸热反应的是步骤_。(2)步骤步骤1反应的基本类型是反应的基本类型是_,在该反应中体现出焦炭的,在该反应中体现出焦炭的_性。性。化学化学2、3化合反应化合反应可燃可燃(3)步骤步骤2反应的化学方程式是反应的化学方程式是_。(4)步骤步骤3反应中体现出一氧化碳的反应中体现出一氧化碳的_性,若赤铁矿中氧化铁含量为性,若赤铁矿中氧化铁含量为80%,完全反应后得到固体质量最多为原赤铁矿的,完全反应后得到固体质量最多为原赤铁矿的_(填百分数,不填百分数,不考虑其他因素影响考虑其他因素影响)。CCO2 2C
40、O还原还原56%1.下列有关金属的说法正确的是下列有关金属的说法正确的是()A.防止金属锈蚀是保护金属资源的唯一途径防止金属锈蚀是保护金属资源的唯一途径B.铁钉在潮湿的空气中不易生锈铁钉在潮湿的空气中不易生锈C.钢钢铁制品防锈蚀的原理就是使钢铁制品隔绝空气和水铁制品防锈蚀的原理就是使钢铁制品隔绝空气和水D.铝制品不需要涂保护层来防腐蚀,因为常温下铝不与氧气反应铝制品不需要涂保护层来防腐蚀,因为常温下铝不与氧气反应C2.传统文化传统文化(2021潍坊潍坊)天工开物对钢铁冶炼过程有如下记载。有天工开物对钢铁冶炼过程有如下记载。有关说法正确的是关说法正确的是()A.“垦土拾锭垦土拾锭”:铁元素是地壳
41、中含量最高的金属元素:铁元素是地壳中含量最高的金属元素B.“淘洗铁砂淘洗铁砂”:铁矿石:铁矿石(主要成分为主要成分为Fe2O3)能溶于水能溶于水C.“生熟炼铁生熟炼铁”:冶炼:冶炼铁过程中发生了化学变化铁过程中发生了化学变化D.“锤锻成钢锤锻成钢”:生铁高温锻打成钢,碳元素含量升高:生铁高温锻打成钢,碳元素含量升高C3.微型装置微型装置(2021广安改编广安改编)利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是列说法正确的是()A.反应前后反应前后Fe元素的化合价由元素的化合价由2价变为价变为0价价B.充分加热,充分加热,a处发生置换反应处发生置换反应C.
42、b处可以用澄清石灰水检验生处可以用澄清石灰水检验生成的成的CO2D.可用水吸收尾气中的可用水吸收尾气中的COC4.研究金属的冶炼、防腐及其回收意义重大。研究金属的冶炼、防腐及其回收意义重大。【冶金技术的发展】【冶金技术的发展】早在公元前早在公元前4世纪,中国已广泛利用铁矿石与木炭生产生铁,并加入世纪,中国已广泛利用铁矿石与木炭生产生铁,并加入“黑土黑土”以降低生铁的熔化温度;公元前以降低生铁的熔化温度;公元前2世纪,中国人发明了世纪,中国人发明了“充氧充氧”等炼钢法。等炼钢法。(1)“黑土黑土”含有磷酸铁含有磷酸铁(FePO4),其中磷元素的化合价为,其中磷元素的化合价为_。(2)炼钢中炼钢中
43、“充氧充氧”的目的是降低生铁中的的目的是降低生铁中的_,获得性能更好的钢。,获得性能更好的钢。5含碳量含碳量【冶金的【冶金的原理】原理】实验室用如图实验室用如图1装置冶炼金属铜。装置冶炼金属铜。(1)锥形瓶中浓锥形瓶中浓NaOH溶液的作用是溶液的作用是_。(2)使用该装置的优点有使用该装置的优点有_。图图1吸收二氧化碳吸收二氧化碳减少尾气污染,充分利用能源减少尾气污染,充分利用能源(合理即可合理即可)【金属的锈蚀】【金属的锈蚀】探究影响铁制品锈蚀的因素,有利于寻找防止铁制品锈蚀的方法。分别取探究影响铁制品锈蚀的因素,有利于寻找防止铁制品锈蚀的方法。分别取铁钉浸于等体积的蒸馏水和铁钉浸于等体积的
44、蒸馏水和 3%的的NaCl 溶液中,放置一周,如图溶液中,放置一周,如图2所示:所示:试剂种类试剂种类U形管左侧液面形管左侧液面蒸馏水蒸馏水上升上升1.2cm3%的的NaCl溶液溶液上升上升3.7cm(1)由该实验可以确定,铁钉在由该实验可以确定,铁钉在_中锈蚀得更快。中锈蚀得更快。图图23%的的NaCl 溶液溶液(2)结合本实验,对铁制品的保存,你的建议是结合本实验,对铁制品的保存,你的建议是_。图图2试剂种类试剂种类U形管左侧液面形管左侧液面蒸馏水蒸馏水上升上升1.2cm3%的的NaCl溶液溶液上升上升3.7cm应保存在干燥洁净处应保存在干燥洁净处(合合理即可理即可)【金属的回【金属的回收
45、】收】某工厂废液中含有某工厂废液中含有 CuSO4(其他成分不含铜元素其他成分不含铜元素),现按图,现按图3流程回收金流程回收金属铜。属铜。(1)洗涤后的滤渣不能用加热的方法干燥,其原因是洗涤后的滤渣不能用加热的方法干燥,其原因是_(用化学方程式表示用化学方程式表示)。图图32CuO2 2CuO(2)现有一批废液,其中含现有一批废液,其中含 4 t CuSO4,理论上可从该废液中回收得到理论上可从该废液中回收得到_t金属铜。金属铜。1.65.如图如图1所示为教材中实验室模拟炼铁的实验改进装置所示为教材中实验室模拟炼铁的实验改进装置(部分夹持仪器略去部分夹持仪器略去)。回答下列问题。回答下列问题
46、。实验步骤如下:实验步骤如下:.连接好装置,并检查装置的气连接好装置,并检查装置的气密性;密性;.装好药品,先通一会儿装好药品,先通一会儿CO,再点燃酒精喷灯;再点燃酒精喷灯;.实验结束,先撤去酒精喷灯,实验结束,先撤去酒精喷灯,继续通继续通CO直至玻璃管冷却。直至玻璃管冷却。图图1(1)实实验中可看到验中可看到A处玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变为黑色,是因为处玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变为黑色,是因为_转化为转化为_(都填物质的名称都填物质的名称)。(2)盛满澄清石灰水的盛满澄清石灰水的B装置在此实验中的作用有下列说法:装置在此实验中的作用有下列说法:收集多余收集多余的的CO;检验并吸收反应生
47、成的检验并吸收反应生成的CO2。这两种说法中正确的是。这两种说法中正确的是_(填字填字母母)。A.只有只有B.只有只有C.和和(3)用含氧化铁用含氧化铁80%的赤铁矿的赤铁矿600吨吨可炼制含杂质可炼制含杂质4%的生铁的生铁_吨。吨。图图1三氧化二铁三氧化二铁铁铁C350(4)设计实验证明生成物中有铁,请写出实验的步骤、现象及结论:设计实验证明生成物中有铁,请写出实验的步骤、现象及结论:_。图图1取反取反应后的少量固体于试管中,向其中加入稀盐酸,若有气泡冒出,则证应后的少量固体于试管中,向其中加入稀盐酸,若有气泡冒出,则证明生成物中有铁明生成物中有铁(合理即可合理即可)(5)(2021铁西区二
48、模铁西区二模)图图2是工业炼铁的生产流程示意图。是工业炼铁的生产流程示意图。设备设备A的名称:的名称:_。下列铁矿石中不适宜用来炼铁的是下列铁矿石中不适宜用来炼铁的是_(填序号填序号)。A.赤铁矿赤铁矿(主要成分主要成分Fe2O3)B.磁铁矿磁铁矿(主要主要成分成分Fe3O4)C.黄铁矿黄铁矿(主要成分主要成分FeS2)D.菱铁矿菱铁矿(主要成分主要成分FeCO3)图图2高炉高炉CD6.(2020于洪区二模于洪区二模)金属材料对人类的生产生活起着重要的作用。请回金属材料对人类的生产生活起着重要的作用。请回答下列有关问题:答下列有关问题:(1)如图如图1所示实验,将用稀盐酸除去铁锈后的银白色铁丝
49、放入锥形瓶中。所示实验,将用稀盐酸除去铁锈后的银白色铁丝放入锥形瓶中。向锥形瓶中加入向锥形瓶中加入34 mL浓食盐水,塞紧带导管的单孔塞,导管的另一浓食盐水,塞紧带导管的单孔塞,导管的另一端伸入滴有红墨水的水中。端伸入滴有红墨水的水中。加入浓食盐水的作加入浓食盐水的作用是用是_。一段时间后,观察到的现象是一段时间后,观察到的现象是a.银白色的铁丝生锈变银白色的铁丝生锈变黄色,黄色,b._;产生;产生b现象的原因现象的原因是是_。图图1加速铁的锈蚀加速铁的锈蚀部分红墨水进入锥形瓶中部分红墨水进入锥形瓶中铁丝生锈消耗了锥形瓶内氧气,使瓶内气压低于外铁丝生锈消耗了锥形瓶内氧气,使瓶内气压低于外大气压
50、界大气压界(2)铜制品在空气中会发生锈蚀铜制品在空气中会发生锈蚀铜锈的主要成分是铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3。某化。某化学兴趣小组欲通过实验探究学兴趣小组欲通过实验探究“铜生锈是否需要空气中的水?铜生锈是否需要空气中的水?”,如图,如图2所示实验中,只需完成实验所示实验中,只需完成实验_(填序号填序号)即可达到探究目的。即可达到探究目的。图图2A、B(3)化学兴趣小组用如图化学兴趣小组用如图3所示装置完成木炭还原氧化铜的实验,并对生所示装置完成木炭还原氧化铜的实验,并对生成的红色固体成分进行探究。成的红色固体成分进行探究。木炭与氧化铜发生置换反应生成使澄清石灰水变浑浊的气体。该反应木