2019版高考化学复习金属及其重要化合物第4节金属材料及金属矿物的开发利用学案新人教版 本文关键词：金属，高考，矿物，化合物，金属材料
2019版高考化学复习金属及其重要化合物第4节金属材料及金属矿物的开发利用学案新人教版 本文简介：第4节金属材料及金属矿物的开发利用【考纲要求】了解铜及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。了解合金的概念及其重要应用。了解常见金属的活动顺序。考点一铜及其化合物1．铜(1)物理性质：紫红色固体，具有导电、导热和延展性，不能被磁体吸引。(2)化学性质反应物化学方程式非金属O2①常温下潮湿的
2019版高考化学复习金属及其重要化合物第4节金属材料及金属矿物的开发利用学案新人教版 本文内容：
第4节
金属材料及金属矿物的开发利用
【考纲要求】
了解铜及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。
了解合金的概念及其重要应用。
了解常见金属的活动顺序。
考点一
铜及其化合物
1．铜
(1)物理性质：紫红色固体，具有导电、导热和延展性，不能被磁体吸引。
(2)化学性质
反应物
化学方程式
非金属
O2
①常温下潮湿的空气中：2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜，绿色)
②在空气中加热：2Cu＋O22CuO(黑色固体)
Cl2
Cu＋Cl2CuCl2(棕黄色烟)
氧化
性酸
浓硫酸
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
浓硝酸
Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
稀硝酸
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
盐
AgNO3、FeCl3
Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag、Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2
2.氧化铜和氧化亚铜
名称
氧化铜(CuO)
氧化亚铜(Cu2O)
颜色
黑色
砖红色
与酸反应(H＋)
CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O
Cu2O＋2H＋===
Cu2＋＋Cu＋H2O
与H2反应
CuO＋H2Cu＋H2O
Cu2O＋H22Cu＋H2O
转化关系
4CuO2Cu2O＋O2↑
3.氢氧化铜
(1)物理性质：蓝色不溶于水的固体。
(2)化学性质及应用
反应①的化学方程式：Cu(OH)2CuO＋H2O。
反应②的离子方程式：Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O。
4．铜盐
(1)碱式碳酸铜
碱式碳酸铜的化学式为Cu2(OH)2CO3，是铜绿的成分，是铜在潮湿的空气中被锈蚀的结果，其受热分解的化学方程式为Cu2(OH)2CO32CuO＋CO2↑＋H2O。
(2)硫酸铜
①CuSO4·5H2O为蓝色晶体，俗称蓝矾或胆矾。
②无水CuSO4为白色粉末，遇水变蓝色(生成CuSO4·5H2O)。
(3)铜盐的毒性
铜盐溶液有毒，主要是因为铜离子能与蛋白质作用，使蛋白质变性失去生理活性，因此人们利用这一性质用胆矾、熟石灰、水配成了波尔多液，用来杀灭植物的病毒。
1．CuO是黑色固体，与水反应生成Cu(OH)2(
)
2．Cu2(OH)2CO3是铜锈的主要成分，在干燥的空气中不易生成(
)
3．用稀硝酸清除铜制品上的铜锈(
)
4．过量铜与浓硝酸反应，产生的气体中有NO2、NO和H2(
)
5．利用无水硫酸铜遇水变成蓝色的性质检验水的存在(
)
6．将铁片置于CuSO4溶液中，铁片上有红色物质析出，说明铁比铜活泼(
)
答案：1.×
2.√
3.×
4.×
5.√
6.√
题组一
考查铜及其化合物的性质和应用
1．某研究小组通过实验探究Cu及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是(
)
A．将铜丝插入浓硫酸中加热，反应后把水加入反应器中，观察硫酸铜溶液的颜色
B．常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中，观察CuCl2的生成
C．将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水CuCl2固体
D．将表面有铜绿[Cu2(OH)2CO3]的铜器放入盐酸中浸泡，除去铜绿
解析：选D。
A项反应后，应将反应后液体倒入盛水的烧杯中，并不断搅拌；B项应将铜丝在空气中加热到红热后伸入盛满氯气的集气瓶中；C项CuCl2水解生成的盐酸易挥发，加热蒸干CuCl2溶液得不到无水CuCl2固体。
2．下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是(
)
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
铜绿的主要成分是碱式碳酸铜
可用稀盐酸除铜器表面的铜绿
Ⅰ对；Ⅱ对；无
B
铜表面易形成致密的氧化膜
铜制容器可以盛放浓硫酸
Ⅰ对；Ⅱ对；有
C
向硫酸铜溶液中通入氨气，有深蓝色沉淀产生，过滤后灼烧滤渣，最后变成黑色固体
把铜丝放在酒精灯火焰上灼烧，铜丝表面变黑
Ⅰ对；Ⅱ对；有
D
蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化
硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂
Ⅰ错；Ⅱ对；无
解析：选D。稀盐酸可以与Cu2(OH)2CO3反应，而且稀盐酸不能与Cu反应，所以可用稀盐酸除铜器表面的铜绿[Cu2(OH)2CO3]，Ⅰ、Ⅱ有因果关系，A错误；铜表面不能形成致密的氧化膜，铜与浓硫酸在一定温度下能发生反应，所以不能用铜制容器盛装浓硫酸，B错误；硫酸铜与氨水反应生成Cu(OH)2，Cu(OH)2受热分解生成黑色CuO，在加热条件下，铜与氧气反应生成黑色CuO，Ⅰ、Ⅱ均正确，但没有因果关系，C错误；蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末，有新物质生成，属于化学变化，CuSO4可用作消毒剂，但与前者没有因果关系，D正确。
题组二
考查铜的冶炼方法
3．在实验室里用铁屑、氧化铜、稀硫酸为原料制备铜，有下列两种途径：
(1)FeH2Cu；
(2)CuOCuSO4Cu。
若用这两种方法制得的铜质量相等，则下列有关说法符合实际情况的是(
)
A．消耗氧化铜的质量不同B．消耗铁的质量相同
C．消耗硫酸的质量相同D．生成硫酸亚铁的质量不同
解析：选D。途径(1)中用H2还原CuO时，实验前需先通H2排出装置中的空气，实验结束时要继续通H2至试管冷却，故利用途径(1)制取1
mol
Cu，消耗的H2大于
1
mol，即Fe和H2SO4的消耗量均为(1)>(2)，生成FeSO4的质量(1)>(2)，但两种途径中消耗CuO的质量相等。
4．孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3。某同学设计的从孔雀石中冶炼铜的方案如下(假设孔雀石中杂质不溶于水和稀硫酸)：
(1)反应①能观察到的现象是________________________________________________，
有关反应的化学方程式为__________________________________________________。
(2)反应②加入的金属可能是________，有关反应的离子方程式为_________________。
(3)操作a可能的方法是________，欲除掉的杂质为________________________；要从操作a所得到的溶液中得到溶质的晶体，需要进行的操作是________________________。
解析：(1)孔雀石中加入稀硫酸可看到孔雀石逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色，且有气泡产生；反应的化学方程式为Cu2(OH)2CO3＋2H2SO4===2CuSO4＋CO2↑＋3H2O。(2)～(3)经过滤除去难溶于水和稀硫酸的杂质，则滤液中主要含有CuSO4，加入的金属粉末能将Cu2＋从溶液中置换出来即可，故金属可能是Fe或Zn等；要从滤液中得到CuSO4晶体，需进行加热浓缩、冷却结晶等操作。
答案：(1)固体逐渐消失，溶液由无色变为蓝色，有气泡产生
Cu2(OH)2CO3＋2H2SO4===2CuSO4＋CO2↑＋3H2O
(2)铁粉
Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu(答案合理即可)
(3)过滤
难溶于水和稀硫酸的杂质
加热浓缩、冷却结晶
考点二
合金的概念及其重要应用
1．合金
(1)概念：是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
(2)性能：合金具有不同于各成分金属的物理、化学性能或机械性能。
①熔点：一般比它的各成分金属都低；
②硬度和强度：一般比它的各成分金属都大。
2．常见金属材料
(1)重要的黑色金属材料——钢
钢是用量最大、用途最广的合金。
(2)几种有色金属材料
1．铁是人类在生产、生活中最早使用的金属(
)
2．铝合金的熔点比纯铝的高(
)
3．合金材料中不可能含有非金属元素(
)
4．地震灾区重建使用了大量钢材，钢材是合金(
)
5．合金中各物质保持其原有的化学性质(
)
答案：1.×
2.×
3.×
4.√
5.√
题组一
考查合金的概念理解
1．下列对合金的说法正确的是(
)
A．合金中至少含有两种金属元素，不含非金属元素
B．合金中的金属元素以化合物的形式存在
C．合金中各种元素的含量一定，所以合金是纯净物
D．合金的硬度一般大于成分金属，而熔点一般低于成分金属
解析：选D。合金是由两种或两种以上金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质，A错误；合金中的金属以单质的形式存在，属于混合物，B、C错误。
2．下列关于不锈钢和普通钢的认识中，正确的是(
)
A．它们的组成元素是相同的
B．它们的主要成分都是铁，故化学性质完全相同
C．它们的耐腐蚀性能不同
D．它们的物理性质完全相同
解析：选C。普通钢的主要成分是铁，其中还含有一定量的碳、硅、锰等，不锈钢中除含铁、碳外还加入了抗腐蚀的元素如镍、铬等。组成元素不同，物理、化学性质都有差异，耐腐蚀能力不同，故选C。
题组二
考查合金的选择及应用
3．铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是(
)
A．不易生锈
B．导电性好
C．密度小D．强度高
解析：选B。合金材料在日常生活中使用很广泛，铝镁合金在家居装潢中经常会用到。铝镁合金强度高，制成的门窗、防护栏等坚硬牢固；密度小，同体积时比较轻，方便运输、搬运；不容易生锈，制成的装潢材料经久耐用；只有导电性好与这方面的用途无关。
4．某合金与铁的物理性质的比较如下表所示：
熔点/℃
密度(g/cm3)
硬度(金刚石为10)
导电性(银为100)
某合金
2
500
3.00
7.4
2.3
铁
1
535
7.86
4.5
17
还知该合金耐腐蚀、强度大，从以上性能看，该合金不适合作(
)
A．导线
B．门窗框
C．炉具D．飞机外壳
解析：选A。由该合金与铁的性质比较可知，其导电性比铁差很多，不适合作导线。
考点三
金属矿物的开发和利用
1．金属在自然界中的存在形态
(1)在自然界中绝大多数金属以化合态的形式存在。
(2)金、铂等少数化学性质稳定的金属以游离态的形式存在。
2．金属的冶炼
(1)实质：把金属从化合态还原为游离态。
(2)方法：根据金属的活动性不同，金属冶炼的方法分为热分解法、热还原法、电解法等。
方法名称
主要反应原理(举例)
热分解法
2HgO2Hg＋O2↑
2Ag2O4Ag＋O2↑
热还
原法
CO作还原剂
Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2(高炉炼铁)
H2作还原剂
WO3＋3H2W＋3H2O
活泼金属作还原剂
3MnO2＋4Al3Mn＋2Al2O3
电解法
2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑
MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑
2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑
3.铝热反应实验中的有关问题
实验
装置
实验
现象
①镁带剧烈燃烧，放出大量的热，并发生耀眼的白光，氧化铁与铝粉在较高温度下发生剧烈的反应；
②纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中
实验
结论
高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热，化学方程式为Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3
原理
应用
①制取熔点较高、活动性弱于Al的金属，如铁、铬、锰、钨等；
②金属焊接，如野外焊接钢轨等
1．钢铁厂用热还原法冶炼铁(
)
2．工业上电解熔融Al2O3制备Al涉及氧化还原反应(
)
3．电解氯化镁溶液制取金属镁(
)
4．用金属钠置换四氯化钛(TiCl4)溶液中的钛来制取单质钛(
)
5．将MgO与铝粉混合发生铝热反应制备镁(
)
6．工业上利用电解AlCl3和MgO的方法冶炼Al、Mg(
)
7．人类历史上使用铝的时间比铁晚，原因是铝的冶炼成本高(
)
答案：1.√
2.√
3.×
4.×
5.×
6.×
7.×
题组一
考查金属冶炼方法的选择
1．工业上冶炼金属，常用的方法有四种：Ⅰ.热分解法，Ⅱ.热还原法，Ⅲ.电解法，Ⅳ.湿法冶金。下表中金属与常用冶炼方法相符的是(
)
选项
金属
冶炼方法
A
钾、钙
Ⅳ
B
钠、铝
Ⅲ
C
铜、铁
Ⅰ
D
银、汞
Ⅱ
解析：选B。
K、Ca、Na、Al等活泼金属使用电解法冶炼，Cu、Fe等金属使用热还原法冶炼，Ag、Hg等不活泼金属使用热分解法冶炼。
2．(2018·石家庄模拟)下列制备金属单质的方法或原理正确的是(
)
A．在高温条件下，用H2还原MgO制备单质Mg
B．在通电条件下，电解熔融Al2O3制备单质Al
C．工业上金属Mg、Cu都是用热还原法制得的
D．加强热，使CuO在高温条件下分解制备单质Cu
解析：选B。Mg的活泼性强，不能用H2还原法制备Mg，而是用电解熔融MgCl2的方法制备；CuO加强热分解生成Cu2O而不是Cu。
(1)金属活泼性与冶炼方法的关系
(2)有些活动性很强的金属也可以用还原法来冶炼，如
Na＋KClK↑＋NaCl，
2RbCl＋MgMgCl2＋2Rb↑，
在此主要运用了化学平衡移动原理，利用K、Rb沸点低，汽化离开反应体系，使化学反应得以向正反应方向进行。
题组二
考查铝热反应的原理及应用
3．用铝热法冶炼难熔的金属，其优越性在于(
)
A．铝是地壳中含量最多的金属元素
B．氧化铝熔点低，容易与难熔金属分离
C．反应放出大量热量，使还原出来的金属熔化，便于分离
D．氧化铝熔点高，容易与难熔金属一起熔化
解析：选C。铝热反应放出大量热量，用来冶炼高熔点的金属，C正确。
4．工业上由含钒、铬和锰的矿物冶炼难熔的金属钒、铬和锰，通常采用的方法是(
)
A．炭还原法
B．铝热还原法
C．直接加热法
D．盐的水溶液与活泼金属置换法
解析：选B。冶炼活泼性比Al差且熔点高的金属，通常利用铝热反应进行冶炼。
1．(2017·高考江苏卷)碱式氯化铜是重要的无机杀菌剂。碱式氯化铜有多种制备方法：
(1)方法1:
45～50
℃时，向CuCl悬浊液中持续通入空气得到Cu2
(OH)2
Cl2·3H2O,该反应的化学方程式为_________________________________________。
(2)方法2:
先制得CuCl2，再与石灰乳反应生成碱式氯化铜。Cu与稀盐酸在持续通入空气的条件下反应生成CuCl2，Fe3＋对该反应有催化作用，其催化原理如图所示。
M′的化学式为________________。
解析：(1)在H2O存在的条件下，CuCl能被空气中的O2氧化生成Cu2(OH)2Cl2·3H2O，根据得失电子守恒配平反应的化学方程式。
(2)由题图知，O2氧化M′生成M，根据题意“Fe3＋对该反应有催化作用”，则M′为Fe2＋。
答案：(1)4CuCl＋O2＋8H2O2Cu2(OH)2Cl2·3H2O
(2)Fe2＋
2．(2016·高考北京卷)以Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象，探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。
实验
试剂
现象
滴管
试管
0.2
mol·L－1
Na2SO3溶液
饱和Ag2SO4溶液
Ⅰ.产生白色沉淀
0.2
mol·L－1CuSO4溶液
Ⅱ.溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀
0.1
mol·L－1Al2(SO4)3溶液
Ⅲ.开始无明显变化，继续滴加产生白色沉淀
(1)经检验，现象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3。用离子方程式解释现象Ⅰ：________________________________________________________________________。
(2)经检验，现象Ⅱ的棕黄色沉淀中不含SO，含有Cu＋、Cu2＋和SO。
已知：Cu＋Cu＋Cu2＋，Cu2＋CuI↓(白色)＋I2。
①用稀H2SO4证实沉淀中含有Cu＋的实验现象是_____________________________。
②通过下列实验证实，沉淀中含有Cu2＋和SO。
a．白色沉淀A是BaSO4，试剂1是________。
b．证实沉淀中含有Cu2＋和SO的理由是__________________________________。
解析：(1)现象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3，故反应的离子方程式为2Ag＋＋SO===Ag2SO3↓。
(2)①根据反应Cu＋Cu＋Cu2＋，若沉淀中含有Cu＋，加入稀H2SO4会发生歧化反应生成单质铜，实验现象是析出红色固体；
②分析实验流程知实验原理为2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2、I2＋SO＋H2O===SO＋2I－＋2H＋，SO＋Ba2＋===BaSO4↓。
a．白色沉淀A是BaSO4，为排除其他离子的干扰，所以试剂1是盐酸酸化的BaCl2溶液。
b．棕黄色沉淀与KI溶液反应生成白色沉淀(CuI)和I2，I2又与SO反应生成SO与I－。
答案：(1)2Ag＋＋SO===Ag2SO3↓
(2)①析出红色固体
②a.HCl和BaCl2溶液
b．在I－的作用下，Cu2＋转化为白色沉淀CuI，SO转化为SO
3．(2013·高考重庆卷)合金是建造航空母舰的主体材料。
(1)航母升降机可由铝合金制造。
①铝元素在周期表中的位置为_________________________________________。
工业炼铝的原料由铝土矿提取而得，提取过程中通入的气体为______________。
②Al-Mg合金焊接前用NaOH溶液处理Al2O3膜，其化学方程式为________________________________________________________________________。
焊接过程中使用的保护气为________(填化学式)。
(2)航母舰体材料为合金钢。
①舰体在海水中发生的电化学腐蚀主要为_________________________。
②航母用钢可由低硅生铁冶炼而成，则在炼铁过程中为降低硅含量需加入的物质为________。
解析：(1)①Al元素在周期表中位于第三周期第ⅢA族；提纯铝土矿通入CO2使AlO转化为Al(OH)3沉淀。②Al2O3与NaOH溶液发生的反应为Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O；保护气应不能与金属反应，一般用稀有气体。(2)①金属在海水中主要发生吸氧腐蚀。②炼钢过程中为降低Si的含量，常加入CaCO3或CaO，将SiO2转化为CaSiO3而除去。
答案：(1)①第三周期第ⅢA族
CO2
②Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O
Ar(其他合理答案均可)
(2)①吸氧腐蚀
②CaCO3(或CaO)
4．(2013·高考山东卷)金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应。
(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是________。
a．Fe2O3
b．NaCl
c．Cu2S
d．Al2O3
(2)辉铜矿(Cu2S)可发生反应：2Cu2S＋2H2SO4＋5O2===4CuSO4＋2H2O，该反应的还原剂是____________。当1
mol
O2发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为________mol。向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成，该气体是________。
解析：(1)Na、K、Mg、Al等活泼金属的冶炼均采用电解法，Fe、Cu的冶炼采用热还原法。
(2)在辉铜矿和H2SO4、O2的反应中，O2作氧化剂，Cu2S作还原剂，所以1
mol
O2得到4
mol
e－，还原剂失去4
mol
e－。CuSO4溶液中由于Cu2＋水解而显酸性，加入镁条时，Mg与H＋反应放出H2。
答案：(1)bd
(2)Cu2S
4
H2
一、选择题
1．中国银行发行的中国航天普通纪念币，面额为10元，直径为27毫米，材质为双色铜合金。下列关于合金的叙述不正确的是(
)
A．铜合金和单质铜一样，具有良好的导电性、导热性和延展性
B．铜合金的硬度比单质铜大
C．铜合金的熔点比单质铜低
D．该纪念币能完全溶解于稀硫酸中
解析：选D。合金有别于成分金属的特性是熔点低、硬度大，共性是具有金属的物理通性，但是化学性质没有改变，故D项错误。
2．在冶金工业上，下列均不能用化学还原剂制得的一组金属是(
)
A．Na、Mg、Al
B．Na、K、Zn、Fe
C．Zn、Fe、Cu、AgD．Mg、Al、Zn、Fe
解析：选A。Na、Mg、Al的冶炼方法为电解法；Zn、Fe、Cu的冶炼方法为化学还原剂还原法；Ag的冶炼方法为热分解法，故选A项。
3．明代《天工开物》记载“火法”冶炼锌：“炉甘石十斤，装载入一泥罐内…然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红…冷淀，毁罐取出…即倭铅也”(注：炉甘石的主要成分为碳酸锌，泥罐中掺有煤炭)。下列说法不正确的是(
)
A．倭铅是指金属锌和铅的混合物
B．煤炭中起作用的主要成分是C
C．冶炼Zn的化学方程式：ZnCO3＋2CZn＋3CO↑
D．该冶炼锌的方法属于热还原法
解析：选A。由题意可知，倭铅是指金属锌，不是混合物，故A错误；煤炭的主要成分是碳，反应中碳作还原剂，故B、C、D均正确。
4．(2018·泉州模拟)下列几种关于金属冶炼方法的叙述中，正确的是(
)
A．蒸发海水制成饱和食盐水，将其电解可制得金属钠
B．炼铁高炉中，利用焦炭作为还原铁矿石的还原剂
C．高炉炼铁能得到纯铁
D．铝热法能够使氧化铁跟铝在高温条件下炼出铁来
解析：选D。电解食盐水得到的是NaOH，得不到Na；炼铁高炉中利用焦炭与空气反应生成的CO作为还原铁矿石的还原剂；高炉炼铁得到的是含碳等元素的生铁。
5．下列说法中正确的是(
)
A．Cu→CuO→Cu(OH)2每步转化均能通过一步反应实现
B．铝合金是一种混合物，它比纯铝的熔点高
C．金属铜放置在潮湿的空气中会被锈蚀，生成绿色的铜锈——碱式碳酸铜
D．金属铝、铁、铜都有一定的抗腐蚀性能，其抗腐蚀的原因都是表面形成氧化物薄膜，阻止反应的进一步进行
解析：选C。A选项，CuO→Cu(OH)2不能通过一步实现，错误；B选项，铝合金比纯铝的熔点低，错误；D选项，铁、铜表面不能形成致密的氧化膜，错误。
6．钓鱼岛群岛的东海海域及部分太平洋海域探明为海底热水矿床。海底热水矿床是沉积着由岩浆热气从地底喷出的金、铜、锌、稀有金属等区域。下列说法正确的是(
)
A．金不溶于任何溶液
B．铜、锌在潮湿的空气中均能被氧化成对应的氧化物
C．铜锌合金的熔点低于铜或锌的熔点
D．Cu的质子数和中子数之差为34
解析：选C。金能够溶于王水，A项错误；铜在潮湿的空气中被腐蚀生成铜绿，主要成分是Cu2(OH)2CO3，B项错误；合金的熔点一般比成分金属的都低，C项正确；Cu的质子数和中子数之差为(63－29)－29＝5，D项错误。
7．已知酸性条件下有反应：2Cu＋===Cu2＋＋Cu。氢气还原氧化铜实验由于反应温度不同，可能产生Cu或Cu2O，两者都是红色固体。某同学对某次氢气还原氧化铜的红色固体产物做了如下实验，实验操作和实验现象列表如下：
加入试剂
稀硫酸
浓硫酸并加热
稀硝酸
浓硝酸
实验现象
红色固体不反应
无色气体
无色气体、
蓝色溶液
红棕色气体、
蓝色溶液
由此推出本次氢气还原氧化铜实验的产物(
)
A．是Cu
B．是Cu2O
C．一定有Cu，可能有Cu2O
D．一定有Cu2O，可能有Cu
解析：选A。由题目提供的信息可知Cu2O在酸性条件下发生反应生成Cu和Cu2＋，而向该红色固体中加入稀硫酸后红色固体不反应，故该红色固体中不存在Cu2O，全部为Cu。
8．如图所示的反应均是在高温或引燃条件下进行，选项中的物质表示A和B，不合理的是(
)
A．CO2、MgB．MgO、Al
C．Fe2O3、AlD．CuO、H2
解析：选B。A项，Mg高温下与CO2反应生成C和MgO，C、Mg与足量氧气引燃分别能生成CO2与MgO，故A项正确；B项，Al的还原性比Mg弱，故不能置换出Mg，故B项错误；C项，Al与Fe2O3高温下反应生成Al2O3与Fe，Fe与氧气在高温加热条件下生成Fe2O3，故C项正确；D项，H2还原CuO生成H2O与Cu，H2、Cu与氧气引燃反应分别生成H2O和CuO，故D项正确。
9．某同学设计了如下实验测量m
g铜、银合金样品中铜的质量分数：
下列说法中不正确的是(
)
A．合金的熔点比其成分金属低，通常比成分金属具有更优良的金属特性
B．铜、银都能与硝酸反应，收集到的V
L气体全为NO
C．操作Ⅰ是过滤，操作Ⅱ是洗涤，操作Ⅲ应是烘干
D．根据反应收集到的气体体积可以计算铜和银的质量分数
解析：选D。实验中过滤、洗涤、烘干得到的W
g沉淀是AgCl，根据“银”质量守恒，可确定合金中Ag的质量分数，而合金与硝酸反应生成的气体不一定全是NO(有可能含有NO2，NO2能溶于水生成NO)，故用排水法收集的气体体积不能用于计算Cu、Ag的质量分数。
10．CuSO4是一种重要的化工原料，有关制备途径及性质如图所示。下列说法错误的是(
)
A．途径①所用混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为3∶2
B．相对于途径①、③，途径②更好地体现了绿色化学思想
C．生成等量的硫酸铜，三个途径中参加反应的硫酸的物质的量：①＝②<③
D．利用途径②制备16
g硫酸铜，被还原的硫酸的物质的量为0.1
mol
解析：选D。三种途径制得CuSO4的原理为
①3Cu＋3H2SO4＋2HNO3===3CuSO4＋2NO↑＋4H2O；
②2Cu＋O22CuO，CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O；
③Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
A项，根据途径①的总方程式可得n(H2SO4)∶n(HNO3)＝3∶2最好；
B项，途径①产生NO，途径③产生SO2，均有污染；
C项，生产1
mol
CuSO4消耗H2SO4的量：途径①为1
mol，途径②为1
mol，途径③为2
mol；
D项，途径②中H2SO4没有发生化合价变化，不被还原。
二、非选择题
11．冶炼金属常用以下几种方法：
①热分解法
②以活泼金属Na、Mg等作还原剂
③以C、CO或H2作还原剂
④电解法
⑤利用铝热反应原理还原
下列金属各采用哪种方法还原最佳(用序号填写下列空白)。
(1)Fe、Zn、Cu等中等活泼金属________。
(2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属________。
(3)Hg、Ag等不活泼金属________。
(4)V、Cr、Mn、W等高熔点金属________。
答案：(1)③
(2)④
(3)①
(4)⑤
12．铜器久置，表面会生成一层绿色固体，为了解铜在空气中的腐蚀情况，某化学兴趣小组收集家中铜器表面的绿色固体进行探究。
查阅相关资料后，猜想该绿色物质可能是铜的碳酸盐。
①对试管内的绿色固体进行加热，至完全分解，观察到A装置中绿色固体逐渐变成黑色，B装置中无水硫酸铜变成蓝色，C装置中澄清石灰水变浑浊。
②取少量加热后生成的黑色固体于试管中，加入稀硫酸，观察到黑色固体逐渐溶解，溶液变成蓝色。
③取少量上述蓝色溶液于试管中，浸入一根洁净的铁丝，观察到铁丝表面有红色物质析出。
请回答下列问题：
(1)绿色固体中含有的元素是______________(填元素符号)。
(2)加热后试管中剩余的黑色物质是________。
(3)假设该绿色物质是一种纯净物，则其化学式可能是________，加热分解的化学方程式为________________________________________________________________________。
(4)上述实验步骤③中反应的离子方程式为____________________________________。
(5)实验装置最后的干燥管的作用是_________________________________________。
(6)如果将B、C两装置对调，能否达到实验目的？________，为什么？________________________________________________________________________。
解析：无水硫酸铜变蓝，说明有H2O生成，澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成，所以绿色固体中含有H、C、O；由②可知黑色固体为CuO。
答案：(1)Cu、H、O、C
(2)CuO
(3)Cu2(OH)2CO3
Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O＋CO2↑
(4)Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋
(5)防止空气中的CO2进入C装置
(6)不能
对调后无法说明反应中有水生成
13．某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应精制CuO，其设计的实验过程为
(1)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，灼烧后含有少量铜的可能原因是________。
A．灼烧过程中部分氧化铜被还原
B．灼烧不充分铜未被完全氧化
C．氧化铜在加热过程中分解生成铜
D．该条件下铜无法被氧气氧化
(2)由粗制氧化铜通过两种途径制取纯净CuO，与途径Ⅰ相比，途径Ⅱ有明显的两个优点：
________________________________________________________________________。
(3)有同学指出，由CuSO4溶液到生成CuO少了一个环节，即应先生成Cu(OH)2沉淀，过滤洗涤后再加热分解Cu(OH)2得CuO。以下说法不可能成为减少该环节的理由的是__________。
A．CuO比Cu(OH)2颗粒粗大，更易于过滤从溶液中分离
B．Cu(OH)2分解温度较低，加热其浊液即可使其分解
C．干态下分解Cu(OH)2，温度难以控制，可能因温度过高导致CuO进一步分解生成Cu2O
D．过滤分离出的CuO不需洗涤就已非常纯净
解析：(1)灼烧后含有少量铜，其原因可能是灼烧不充分，铜未被完全氧化，也可能是灼烧过程中部分氧化铜被还原。
(2)根据途径Ⅰ的反应方程式：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O和途径Ⅱ的反应方程式：2Cu＋O2＋2H2SO42CuSO4＋2H2O，可以看出途径Ⅱ的优点是①产生等量的CuSO4，比途径Ⅰ消耗硫酸少；②途径Ⅱ不产生污染大气的SO2气体。
(3)显然过滤得到的不溶物不经洗涤是不会纯净的，故D项错误。
答案：(1)AB
(2)耗酸少；无污染性气体SO2产生
(3)D
14．(2018·潍坊模拟)铜及其化合物在生产生活中有广泛应用，铜在化合物中的常见化合价有＋1、＋2。已知Cu2O与稀硫酸反应，溶液呈蓝色。
(1)工业上可用Cu2S＋O22Cu＋SO2反应制取粗铜，该反应中________元素被还原。
(2)将少量铜丝放入适量的稀硫酸中，温度控制在
50
℃，加入H2O2溶液，一段时间后，升温到60
℃，再反应一段时间后可制得硫酸铜，该反应的离子方程式为______________。
温度控制在50～60
℃的原因除了加快反应速率外，还有___________________。
在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液加热，生成CuCl沉淀，写出生成CuCl的离子方程式：_____________________________________________________________。
(3)现向Cu、Cu2O和CuO组成的混合物中，加入2
L
0.6
mol·L－1
HNO3溶液恰好使混合物溶解，同时收集到4
480
mL
NO气体(标准状况)。Cu2O跟稀硝酸反应的离子方程式为
________________________________________________________________________。
若将上述混合物用足量的H2加热还原，所得到固体的质量为__________g。若混合物中含0.2
mol
Cu，将该混合物与稀硫酸充分反应，消耗H2SO4的物质的量为________mol。
解析：(1)在该反应中铜、氧元素的化合价降低，得到电子，被还原。(3)Cu2O
跟稀硝酸反应的离子方程式为3Cu2O＋2NO＋14H＋===6Cu2＋＋2NO↑＋7H2O。硝酸发生反应后氮元素的存在形式是Cu(NO3)2和NO，由2
L×0.6
mol·L－1＝2n[Cu(NO3)2]＋
4.480
L÷22.4
L·mol－1，得n[Cu(NO3)2]＝0.5
mol，n(Cu2＋)＝0.5
mol，所以若将上述混合物用足量的H2加热还原，所得到固体的质量为0.5
mol×64
g·mol－1＝32
g。若混合物中含0.2
mol
Cu，则根据铜原子守恒可得：2n(Cu2O)＋n(CuO)＝0.3
mol；根据得失电子守恒可得：2n(Cu)＋2n(Cu2O)＝3×(4.480
L÷22.4
L·mol－1)，解得n(CuO)＝0.1
mol，n(Cu2O)＝0.1
mol，消耗H2SO4的物质的量为
0.1
mol＋0.1
mol＝0.2
mol。
答案：(1)铜、氧
(2)Cu＋H2O2＋2H＋Cu2＋＋2H2O
防止H2O2分解
2Cu2＋＋2Cl－＋SO＋H2O2CuCl↓＋SO＋2H＋
(3)3Cu2O＋2NO＋14H＋===6Cu2＋＋2NO↑＋7H2O
32
0.2
篇2：汽车制动器金属材料的热物理性能翻译
汽车制动器金属材料的热物理性能翻译 本文关键词：制动器，金属材料，翻译，物理性能，汽车
汽车制动器金属材料的热物理性能翻译 本文简介：汽车制动盘金属材料的热物理性能S.W.Kim·K.Park·S.H.Lee·K.H.Kang·K.T.Lim摘要温度分布、热变形和汽车制动盘的压力与汽车安全有很密切的关系；在这一领域进行了许多研究，由于没有充分的认识到制动盘材料与温度有关的热物理性能，因而，也还未得出令人满意的结果。在研究中，包括铁
汽车制动器金属材料的热物理性能翻译 本文内容：
汽车制动盘金属材料的热物理性能
S.
W.
Kim
·
K.
Park
·
S.
H.
Lee
·
K.
H.
Kang
·K.
T.
Lim
摘要
温度分布、热变形和汽车制动盘的压力与汽车安全有很密切的关系；在这一领域进行了许多研究，由于没有充分的认识到制动盘材料与温度有关的热物理性能，因而，也还未得出令人满意的结果。在研究中，包括铁合金系列的三种制动盘材料：FC250、FC170、和FCD50；铝合金系列的两种制动盘材料：铝MMC和A356，测量这两个系列从室温升到500℃范围内的热物理属性能的变化（热扩散率、比热、热系数膨胀），使用测量得到的热扩散率和热传导率来计算比热容和密度。正如预期的那样，结果表明两个系列的材料在热物理性能上表现出明显差异，同时，铝合金具有的高导热和电导率以及铁合金的低热膨胀率的性能有益于减少刹车盘的热变形。
关键词：制动盘；比热容；热导率；热扩散系数；热膨胀系数
1引言
对于汽车的安全设计来说，制动盘和汽车制动系统的垫片是重要的零配件，因为他们能吸收汽车的动能。汽车刹车系统的发展目标是为了实现高性能，高稳定性，低噪音低振动。如图1即制动盘出现问题时的表现：表面温度上升、裂缝、热变形、异常振动、磨损、弯曲、噪音等，这些问题是由制动盘、垫片、卡尺及他们的组合引起的。为了分析这些现象，必须对制动盘系统因摩擦引起的温度上升进行研究[2]
[3]。
长期连续制动引起的温度上升导致制动盘表面出现不规则的马氏体，这是导致制动系统异常振动的原因之一。制动器的热变形和热压领域里进行着许多研究，然而，制动盘材料中与温度有关的的热物理性能还未得到充分的认识，因此，还未得到成功且令人满意的结果[2]。
在这项研究中，用激光闪光、差示扫描量热计（DSC）和推杆膨胀计装置，分别测量了从室温到500℃的温度范围内三种铁合金：FC250，FC170，FCD20和两类铝合金：AIMMC和A356制动盘材料的热扩散率、热比热容、CTE（热膨胀系数），并使用测得的热扩散率和热传导率计算比热容、密度。
2
实验表明
2.1
热扩散率的测量
用激光闪光法对热扩散系数进行测量（Sinku-Riko.TC-7000VH/L）温度高达500℃，对热扩散率进行分析，使用帕克法[4]。在样品背面使用碲镉汞红外传感器进行温度测量，并对测量结果进行计算，得到最大温升时间的一半时样品背面的热扩散系数。此外，用钨网加热器控制温度，在真空中维持10-5托。为了在样品中得到一致的热能，样品正反面都喷洒石墨。热扩散系数数据用阿祖米和高桥法纠正以减少有限宽度脉冲的影响。该方法是用五个测量热扩散率计算出平均值。此外，从室温到1300℃测量石墨热扩散率的标准偏差估计值约3%。
图2-1制动系统的运行状态和制动状态
2.2
测量比热容[6]
比热容(Cp)是通过DSC(Perkin-Elmer，Pyris
1)从室温到500℃温度范围内，以5k/min的升温速率在流速50ml/min的氮气气氛中测量。NIST是合成蓝宝石的标准参考材料，SRM720作为参考。比热容的测量标准偏差估计约2%，控制温度过程如下：
l
等温范围的基线足够稳定的基础上确定时间间隔
l
确定初始和结束的温度
l
确定持续增长的温度变化
用上述方法得到的比热容值的数据被集成在所有增加的温度范围内，其平均比热容值是从每个范围中得到的。
2.3
测量热膨胀系数[7]
在室温到500℃温度范围内，在真空中以恒定的加热速度5K/min?j，用线性差动变换传感器通过推杆式膨胀计装置(DIL
402C,Netzsch)测量制动盘金属材料在轴向方向的热膨胀，膨胀计试验中，标准材料氧化铝标准偏差约3%。
3
结果讨论
图2-1是一个金属制动盘，其内径和外径分别是192mm和314mm。样品用激光切割成2mm厚、10mm的直径，DSC切成2mm厚、直径5mm、10mm长，表1对样品材料成分进行了分析。
图3-1汽车金属制动盘
5个样品的热扩散率的测量值如图3-1所示，所有数据点分别对应代表五个平均测量值，因为金属中的导热介质基本上为电子，随着温度的增加热扩散阻力也随之增加，所有样品的热扩散率随着温度增加而慢慢减小；同时也显示出铝合金的该值比铁合金大两到三倍。它也是各种合金系列有着明显差别的地方，如在表1中所显示铝合金和铁合金的主要不同点，纯铝的热扩散率比纯铁的大,FC170和A356的热扩散率比其他铁合金和铝合金系列的材料的值都更大，铜区别于其他元素，它的热扩散率更高，在微观结构上对热量流动的影响显示出细微差别。表2列出了热扩散率值。
表3-1典型的的样本组合物（以质量％计)
图3-2激光闪光装置测得制动盘材料的热扩散系数值
表3-2热扩散系数的测量值（10-5m·s-1）
图3-3和表3-3得到的平均比热容。温度升高，比热容值增大，铁合金的比热值比铝合金的大两倍。模型得出的结果也可以显示出不论是在铁合金还是铝合金中，比热容都是主要影响因素，铝的热容量大于铁的[9]，所有的铁合金比热值基本相同，与铝合金的差异不是很明显，这表明少量辅助材料对比热容值的影响不大，需要用对样品的微观结构研究来解释这点。
图3-3通过DSC装置测量制动盘材料的比热容值
表3-3测量比热容值（J?g?1?K?1）
用热扩散率、恒压下的比热容、测量出的样品密度计算出导热系数（k）。样品的测量密度如表4，表中显示铁合金的密度大于铝合金2.5倍。图5示出了计算出的样品的热传导率和纯的铝和铁的热导电值的推荐值[11]。随着温度升高样品的导热系数与热扩散系数相似，并且也可以用相同的方式说明如图3。纯金属值要比推荐的测量值小，因为加入了少量添加材料，因此增加了纯金属的强度和硬度，用作作为制动盘的材料。为了防止摩擦生热引起制动盘变形，高导热材料更适合快速冷却和刹车盘的热损耗，因此，如表5所示，当它成为主要考虑因素时，铝合金成为汽车安全驾驶使用的首选材料。
表3-4测量密度值（103
kg
·
m?3)
表3-5计算值的热导率（W·m-1·K-1），使用测得的热扩散率（a），在恒定压力下的比热容量为（Cp），测得样品的密度（ρ）
CTE实验值与纯铝纯铁的推荐值都显示在图6中。类似热扩散率的结果，CTE值显示了铝合金与铁合金系列的明显差异；然而，与样品的微观结构联系，该值与纯金属值也并非完全不同。为了减少刹车系统的热变形，CTE值比较低的材料比较合适；因此，当考虑该因素为主时，推荐铁合金材料。
表3-6
测得的热膨胀系数（10?6
K?1)
图3-4测得样品的热扩散率，比热容，和密度计算出的热导电值
图3-5用推杆装置测得的热膨胀系数实验值
4
结论
测量铁合金系列的三种制动盘材料：FC250、FC170、和FCD50，铝合金系列的两种制动盘材料：AIMMC和A356，这两个系列在温度从室温升到500℃范围内的热物理属性能的变化（热扩散率、比热、热系数膨胀）。实验结果表明两种合金的热物理性质有显著的差异，其中铝合金材料的制动盘有较低的热变形、较高的导热系数以及铁合金具有的较低的热膨胀系数是值得推荐的，获得的数据适用于用有限元法分析预测温度分布和作为制动盘热分析的输入数据。
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of
Matter:
Therma
Conductivity
Metallic
Elements
and
Alloys,vol.
1
(IFI/Plenum,New
York,Washington,1971)
篇3：20XX春九年级化学下册8金属和金属材料单元综合测试习题
2018春九年级化学下册8金属和金属材料单元综合测试习题 本文关键词：下册，习题，金属材料，九年级，单元
2018春九年级化学下册8金属和金属材料单元综合测试习题 本文简介：金属和金属材料单元检测题一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题2分,共36分)1．下列物质中不属于合金的是（）A.生铁B.钢C.24K黄金D.黄铜2．下列说法中不正确的是（）A.回收一个铝饮料罐比制造一个新饮料罐要贵B.回收铝饮料罐可以节约金属资源C.回收铝饮料罐可以节约能源D.回收铝饮料罐
2018春九年级化学下册8金属和金属材料单元综合测试习题 本文内容：
金属和金属材料
单元检测题
一、
选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题2分,共36分)
1．下列物质中不属于合金的是（
）
A.生铁
B.钢
C.24K黄金
D.黄铜
2．下列说法中不正确的是（
）
A.
回收一个铝饮料罐比制造一个新饮料罐要贵
B.
回收铝饮料罐可以节约金属资源
C.
回收铝饮料罐可以节约能源
D.
回收铝饮料罐可以减少对环境的污染
3．生铁和足量的稀硫酸反应后，往往有少量不溶物出现，该不溶物是（
）
A.
Fe
B.
C
C.
FeSO4
D.Fe2(SO4)3
4．下列有关铁生锈的叙述错误的是（
）
A.铁生锈时一定伴随着物理变化
B.铁生锈时发生了缓慢氧化
C.铁生锈时会有难以察觉的热量放出
D.铁生锈时要吸收热量
5．下列做法不能起到防锈作用的是（
）
A.保留铁制品上的铁锈
B.在铁制品表面镀锌
C.在金属机械上涂油
D.在车船表面刷油漆
6．把锌片分别插入下列溶液中，几分钟后取出，锌片质量增加的是(
)
A.盐酸
B.硝酸银溶液
C.硫酸铜溶液
D.硫酸亚铁溶液
7．粉末状金属混合物12克，加入足量（或过量）的稀硫酸后，共生成氢气1克，则这种金属混合物可能是（
）
A.
Al和Fe
B.
Zn和Fe
C.
Mg和Cu
D.
Mg和Zn
8．以下叙述不正确的是（
）
A.锌比铁活泼，但把锌镀在铁表面能防止铁生锈
B.钛和钛的合金是制飞机和轮船的理想材料
C.铝是地壳中含量最多的金属元素
D.铜的化学性质不活泼，因此是制炊具，餐具的良好材料
9．有人用铜、铁合金制成假金元宝，某同学用三种简便的化学实验揭穿了它，该同学一定不会用到的试剂是（
）
A.
盐酸
B.
稀硫酸
C.
AgNO3
溶液
D.
NaCl溶液
10．下列叙述中属于金属化学性质的是（
）
A.纯铁是银白色固体
B.铝在空气中易与氧气生成致密氧化膜
C.铜容易传导热量
D.钨有很高的熔点
11．有下列事实：
①镁能在空气中燃烧而铁不能
②镁能置换出硫酸铜中的铜，而铜不能置换出硫酸亚铁中的铁
③铁在盐酸中反应速度比锌慢比锡快，
根据以上事实，你认为下列铁的化学性质叙述正确的是(
)
A.化学性质很活泼
B.化学性质不活泼
C.化学性质比较活泼
D.化学性质有时活泼,有时不活泼
12．在铁路线上，把两根铁轨接到一起时，工程技术人员常用如下反应来焊接钢轨间的缝隙：2Al+Fe2O3
高温Al2O3+2Fe.
有关此反应的下列说法中正确的是(
)
A.该反应属于化合反应
B.该反应属于分解反应
C.该反应属于置换反应
D.该反应中铁元素化合价升高
13．将过量铁粉放入盛有硫酸铜和硫酸锌溶液的烧杯中充分反应后过滤，留在滤纸上的物质是
(
)
A.Zn
B.Cu
C.Zn
和Cu
D.Cu和Fe
14．铁匠打铁时将烧红的铁器打制后放入冷水中，立刻升起一团“白气”，那“白气”是由(
)
A.
水汽气化形成的
B.
水蒸气液化形成的
C.
铁汽化形成的
D.
铁和水反应生成的
15．在同样的条件下将Mg、
Al、
Fe分别投入质量分数相同、质量也相同的稀硫酸中反应后，三种溶液的质量仍相等，则投入三种金属的质量关系是(
)
A.无法确定
B.
Fe>Mg>Al
C.Al>Fe>Mg
D.Mg>Al>Fe
16．联合国卫生组织经过严密的科学分析，认为我国的铁锅是最理想的炊具，并向全世界大力推广，其主要原因是(
)
A.价格便宜
B.烹饪的食物中留有铁元素
C.保温性能好
D.生铁锅中含有碳元素
17．冶炼生铁的主要反应是：3CO+Fe2O3
高温2Fe+3CO2
，其中被还原的物质是(
)
A.
Fe2O3
B.
Fe
C.
CO
D.CO2
18．日常生活中常用来作电线、电缆的金属是(
)
A.铜
B.钛
C.铁
D.锌
二、填空题（共25分）
19．在金属导线连接时，电工操作中规定：不能把铜导线和铝导线绞拧在一起作为导线使用，原因是：
20．你看过电影《泰坦尼克号》吗？还记得搜索员在船舱里四处寻宝的那一幕吗？我们看到在海底的“泰坦尼克号”早已生锈成了一堆“铁锈”。在生产、生活中，使用铁制品经常生锈，请你按要求回答下列问题：
（1）铁锈的主要成分是
（2）铁锈是一种
的物质，能让水分和空气中的
穿过它的空隙。因此，铁制品的表面的锈应及时除去，否则会
（3）铁生锈的过程属于
变化（填“物理”或“化学”）
(4)铁制品锈蚀的条件是
(5)防止铁锈蚀的原理是
(6)列举出防止下列物品生锈的具体方法：
①车、船
②
面盆
21．化学与人类的生活息息相关：
钢铁是我们日常生活中使用最广泛的金属材料之一，生铁和钢都是
的合金，我们每年都向自然界索取大量的金属物资源，随着金属材料使用量的增加和矿物资源的短缺，人们对金属资源保护的意识日趋增强，保护金属资源的有效途径为：（请写出两条）
①
②
假设你是一名央视记者，就我们的资源保护方面提一条公益广告语：
22．为了验证Cu、Zn、Hg三种金属的活动性顺序，小林同学设计了如下实验：
①
将锌粒放入CuSO4溶液中，锌粒表面出现红色固体
②
将锌片插入Hg(NO3)2溶液中一会取出，锌片表面出现银白色金属
③将铜丝插入ZnSO4溶液中无明显现象
（1）小林同学得出的结论是
若想得出三种金属的活动性顺序，小林还应该做的实验是
（2）为了使实验尽量简化，我认为可用
步实验就得出结论，实验的内容是
23．在铁和氧化铜的混合粉末中加入一定量的稀硫酸，充分反应后，铁粉剩余。过滤，滤纸上一定有
、可能有
，滤液里所含的溶质是
。
24．某化学探究小组的同学从实验废液中回收铜，得到的样品中含有少量铁粉。为测定样品中铜的质量分数，甲、乙两组按下述两方案分别进行实验。
方案一、铜样品
过滤，将得到的固体洗涤、干燥、称量。
方案二、铜样品
过滤，将得到的固体洗涤、干燥、称量。
（1）写出两个方案中发生反应的化学方程式：
、
（2）请你对上述两个方案进行评价：
三、简答题（共29分）
25．为了探究金属生锈的原因和条件，有同学设计并进行了下列四组实验，试管中放的均为光亮的铁钉，下图为大约一周后铁钉出现的现象，请回答后面的问题
（1）通过A所能得出的结论是：
（2）请你用一句话描述实验B的结果：
（3）设计实验C的目的是：
（4）实验D的第二个试管中铁钉上部分生锈的原因可能是：
（5）通过这四组实验可以得出的结论有
（至少三条）
（6）请你根据上述探究的结果，对人们使用和保养铁制品提出建议：
26.下表列出了5种金属的一些资料
金属
在地壳中的含量（％）
每千克的价格（$）
相对的抗腐蚀性
（1＝最低，4＝最高）
金属的相对强度
（1＝最低；3＝最高）
Al
8.1
17
3
1
Cu
0.0055
14
3
3
Au
0.0000004
1100000
4
3
Fe
5.0
2
14
3
Zn
0.007
16
2
2
(1)虽然金在地壳中含量极低，但人类很久以前就发现了金，为什么？
（2）在上表中，哪种金属最适合来制造输送热水的水管接头？解释你的答案。
（3）为什么铝不易腐蚀？
（4）铝是制造飞机的主要材料，但它的相对强度很低。试建议如何改进铝的强度以符合制造飞机的要求。
（5）根据上表提供的资料，举出影响金属价格的因素。
27．请你参与某学习小组的探究活动，并回答相关问题：
[发现问题]：小丽发现盛水的铁锅在与水面接触的部位最易生锈；小茜发现自己的铜制眼框表面出现了绿色的铜锈；小玲发现苹果切开不久，果肉上会产生一层咖啡色物质，好象生了“锈”一般。
[提出问题]：这三种物质“生锈”的原因是什么？
[收集证据]：（1）回忆已有知识：铁生锈的条件是
（2）查阅有关资料：“铜锈”主要成分是Cu2（OH）2CO3（俗称铜绿）；苹果“生锈”是果肉里的物质（酚和酶）与空气中的氧气发生了一系列的反应，生成咖啡色的物质。
（3）实验探究：将四小块铜片分别按下图所示放置一个月，观察现象如下：
实验
装置
实验
现象
铜片不生锈
铜片不生锈
实验
装置
实验
现象
铜片不生锈
铜片生锈且水面附近锈蚀最严重
由实验可知，铜生锈是铜与水
、
，等物质共同作用结果。
[得出结论]：经过交流讨论，三位同学认为这些物质“生锈”除了可能与水有关外，还可能与
（填物质名称）有关。
[反思与应用]：利用所得结论填空：
（1）写出一种防止铁或铜等金属制品生锈的具体方法
（2）请你提出一条延长食品保质期的建议
28．钛(Ti)是一种重要的航天金属材料。某学习小组对三种金属Ti、Al、Cu的金属活动性顺序进行探究。过程如下：
【提出假设】A、Ti金属活动性比Al强。
B、Al金属活动性比Cu强。
【查阅资料】钛能与盐酸反应。
【实验设计】同温下，取大小相同的这三种金属薄片，分别投入等体积等浓度的足量的稀盐酸中反应，观察现象。
【操作分析】三种金属加入盐酸前都先用砂布将表面擦光亮，其目的是＿＿.
A除去氧化膜，利于直接反应
B使表面光亮，易观察现象
C使反应金属温度相同，易反应
【实验现象】
金属
Ti
Al
Cu
与盐酸反应现象
反应缓慢
反应剧烈
无明显现象
【实验结论】（1）原假设中＿＿＿不正确
（填：“A”、“B”或“AB”）。
（2）三种金属的金属活动性由强到弱的顺序为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
【结论应用】能否用铝制容器来盛装波尔多液（含硫酸铜），＿＿＿＿（填“能”或“否”）,理由是
四、计算题（10分）
29．某课外活动小组，为了检测本地钢铁厂生铁产品的质量情况，在实验室中称取生铁屑样品10.
0g放入烧杯中，加入一定质量的稀硫酸，加热使之充分反应（杂质不参加反应），然后冷却，称量，反应后烧杯中物质的质量比反应前减少了0.
34g。
计算：（1）生铁样品中杂质的质量。
（2）求生产100t这种生铁，至少需要含氧化铁80%的赤铁矿的质量。
单元检测题
一
、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
答案
C
A
B
D
A
B
题号
7
8
9
10
11
12
答案
A
D
D
B
C
C
题号
13
14
15
16
17
18
答案
D
B
C
B
A
A
二、填空题：
19．容易短路
20.
（1）Fe2O3
（2）疏松多孔的物质
氧气
将铁全部锈蚀
（3）化学变化
(4)
在潮湿的空气中
(5)
防止铁和空气或水接触
(6)
①在表面涂油漆
②
烧制陶瓷
21．铁和碳
防止金属锈蚀；金属回收利用；有计划、合理的开采金属矿物；寻找金属的代用品等（写出其中的两种即可）
保护资源，珍爱地球（意思正确即可）
22．（1）锌的金属活动性比铜强
将铜片放入硝酸汞的溶液中
（2）两
把铜片放入硫酸锌的溶液中；再有就是把铜片放入硝酸汞溶液中
23．Fe
CuO
FeSO4
24.
2Fe
+
2HCl
=
FeCl2
+
H2↑
Fe
+
CuSO4
=
FeSO4
+
Cu
(2)方案一可行，能正确地测出铜的质量分数；
方案二不可行，因为铁和硫酸铜反应生成了铜，使铜的质量增加了，所以没法测
三、简答题
25．（1）可能是溶解在水中的空气使铁生锈
（2）铁在盐水中比在自来水中更容易生锈
（3）对比研究铁生锈是否需要水
（4）试管内空气含有水蒸气，故铁生锈
（5）铁生锈需要空气和水
、
植物油可用于防止铁生锈、保持铁处在干燥的空气中可防止铁生锈
（6）保护铁制品表面干燥
26．（1）因为金在金属活动性顺序中活动性最差，在自然界中存在着单质状态的金
（2）铜
因为铜的抗腐蚀性和强度较好，价格也比较便宜
（3）铝的表面有一层致密的氧化膜，阻止铝被氧化
（4）将铝、铜、镁、硅等金属高温融合制成合金使硬度增加
（5）金属在地壳中的含量是影响金属价格的一个重要因素。
27．（1）在潮湿的空气中
（3）O2
CO2
氧气
二氧化碳
反思与应用：（1）保持金属制品表面的干燥，在表面上镀保护膜
（2）将食品进行真空包装
28．A
A
Al＞Ti＞Cu
否
Al能置换出硫酸铜中的铜
四、计算题
29．(1)
4.
8﹪
(2)
170t