《金属、金属矿物和铁的冶炼》教学案.doc

智润教学网 想您所想，做您未做 金属与矿物 知识回顾 1．金属有许多共同的物理特征，如 。 2．金属的化学性质常见的金属有铜、铁、铝（写出它们下列反应的化学方程式） （1）在加热或点燃的条件下，它们与O2能反应 、 、 。 （2）与稀硫酸的反应 、 。 （3）与盐酸的反应 、 。 （4）与硫酸铜溶液的反应 、 。 以上（2）-（4）反应中反应的基本类型是 ，这种反应类型的基本特征是 。 3．金属元素在自然界中，除极少数不活泼的金属（如 ）有单质存在，其余 大多数金属以 存在。 4．铁的矿物主要有 、 、 和 。 5．某钢铁厂高炉炼铁的主要反应过程如下 过量空气、高温 ① 焦炭、高温 ② 赤铁矿、高温 ③ 生铁 焦炭 1请在方框内填入相应物质的化学式。 2写出步骤①②③的化学方程式① ② ③ 3从高炉上排出的废气叫高炉废气，请推测高炉废气的主要成份为 。 6．在实验室中用CO还原Fe2O3的实验中 （1）观察到的现象是 、 。 （2）实验中的注意事项有（用“先”“后”）实验开始时， 通CO， 点燃酒精灯； 实验结束后， 停止通CO， 熄灭酒精灯； 7．常见的铁合金有 和 ，它们的含碳量分别是 。 8．人类历史上使用最早的合金是 ，世界上最常见、应用很广的合金是 。 9．合金的硬度一般比各成分金属的硬度 ；多数合金的熔点 组成它的成分合金。 常见的合金有 、 、 、 、 。 10．铁在空气中生锈，主要是铁跟 、 等物质相互作用，发生的一系列复杂的化学反应。铁锈的主要成分是（写化学式） 。 稀硫酸、醋酸溶液、食盐水都能 （填“加快”或“减慢”）铁打的生锈速度。 11．防止金属制品生锈的方法有 、 、 。 12．废金属的危害① ② 。 回收利用废金属的优点有 、 。 13．石灰石的主要成分是 。自然界中的 、 、 、 、 、等物质都含有CaCO3。 2．检验碳酸盐的方法是取少量样品，向其中滴加 ，再将产生的气体通入 ，若 ，证明样品中含有碳酸盐。 3．石灰石高温会发生分解 CaCO3 高温 CaOCO2↑，得到的生石灰可做 ，这是因为 。敞口放置的石灰水会变质，反应方程式为 4、写出下列转化的化学方程式CaCO3→CaO→CaOH2→CaCO3→CO2→CaCO3 ①______________________ ______ ②________________ ___ ___________ ③_____________ ______________ ④_________________________________ ______ ⑤_______________________________ __ __ 【经典例题】 已知石灰石所含的杂质不溶于水和盐酸。为测定石灰石的纯度，取4 g样品于烧杯， 将50 g 稀盐酸分为5次依次加入烧杯，每次充分反应后，过滤、干燥、称量剩余固体的质量，再将剩余物放回烧杯，继续进行实验。实验结果如下表（假设过滤、干燥等操作过程，固体质量没有损耗） 实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 加入稀盐酸的质量 10 g 10 g 10 g 10 g 10 g 剩余固体的质量 3.0 g 2.0 g 1.0 g 0.4 g 0.4 g 请列式计算（1）该石灰石样品的纯度是多少 （2）煅烧该种石灰石100t ,得到含杂质的生石灰多少吨 ［分析］从第1次到第3次，每加10g稀盐酸，固体就减少1.0g，说明，每10g稀盐酸可以和1.0g碳酸钙反应。第4次加入10g稀盐酸后，固体只减少了0.6g，第5次加入10g稀盐酸后，固体不再减少，说明剩余的0.4g不是碳酸钙，而是杂质。第4次加入的盐酸没有全部参加反应过量，第5次加入的盐酸没有参加反应。 ［解答］ （1）石灰石样品的纯度 90 （2）设生成二氧化碳的质量为x CaCO3 高温 CaOCO2↑ 100 44 100t90 x X39.6t 生石灰质量100t-39.6t60.4t 答得到含杂质的生石灰60.4吨 练习巩固 1．下列物质中不属于合金的是（ ） A、青铜 B、四氧化三铁 C、保险丝 D、高炉炼出来的生铁 2．绿色化学又称环境友好化学，它的主要特点之一是提高原子的利用率，使原料中所有的原子全部转化到产品中，实现“零排放”。下列反应符合绿色化学这一特点的是 A、工业冶铁 B 、用生石灰制熟石灰 C、实验室制取二氧化碳 D、实验室制取氧气 3．把铁片分别放入下列溶液中，铁片会溶解，而且溶液质量会减轻，则此溶液是（ ） A、稀硫酸 B、硫酸铜溶液 C、稀盐酸 D、硫酸亚铁溶液 4．有关合金的叙述①合金中至少含两种金属②合金中的元素以化合物的形式存在③合金中一定含有金属④合金一定是混合物⑤生铁是含杂质较多的铁合金⑥生铁可完全溶解在稀盐酸中。其中正确的是（ ） A、①②③④⑤⑥ B、①② C、①③④⑤ D、③④ 5．下列物质不属于合金的是（ ） A．青铜 B．硬铝 C．不锈钢 D．氧化铁 a b 图1 6．钛和钛合金是21世纪重要的金属材料，它们具有优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、机械性能好、抗腐蚀性强、钛合金与人体有良好的“相容性”等等。根据它们的主要性能，不合实际的用途是（ ） A、用于潜艇设备的制造 B、用于制造航天设备 C、用于做保险丝D、用于制造人骨替代品 7．如图1所示，在盛水的试管中放一根洁净的铁钉， 用带Ｕ型管的胶塞塞紧，Ｕ型管内水面处于同一高度。 数天后观察到Ｕ型管内的水面 A．a比b高 B．b比a高 C．一样高 D．无法判断 8．下列对金属及金属资源的认识中，正确的是（ ） A．废弃易拉罐无回收价值 B．用水冲洗自行车可防止生锈 C．生铁是纯净的铁 D．赤铁矿的主要成分是Fe2O3 9．日常生活中的一些铁制品经常会被锈蚀。下列做法中不能起防锈作用的是（ ） ① 在铁制品表面镀锌 ②在铁制品表面涂油脂 ③保留铁件表面的铁锈作保护层 ④在铁器表面刷油漆 ⑤自行车脏了用清水冲洗 ⑥用废酸液冲洗铁制污水管道 ⑦切完咸菜后，尽快将菜刀洗净擦干 A．②⑤ B．③⑤⑥ C．①③⑦ D．②⑥⑦ 10．能简便、粗略地确定某岩石样品中是否含碳酸钙的试剂是（ ） A．冰 B．石蕊试液 C．烧碱溶液 D．稀盐酸 11．石灰石是一种常见的矿石，某同学认为它可以①炼铁②生产生石灰③制水泥④制玻璃⑤做建筑材料。你认为合理的是 （ ） A．①③⑤ B．②④⑤ C．①②④ D．全部 12．根据你的生活经验判断，下列做法错误的是（ ） A．用金属清洗球擦洗铝壶表面的污物 B．用食醋除去水壶中的水垢 C．经石灰水浸泡过的鸡蛋能保鲜 D．用生石灰作食品干燥剂 Al t Mg t A Mg m Al m B Mg t Al t Mg m Al D 13．室温下，等质量的镁片和铝片分别与足量同浓度的稀硫酸反应，产生氢气的质量m与反应时间t的关系图正确的是 （ ） m 14．为延长食品保质期，在月饼、蛋糕等食品包装袋内常放有一小包食品抗氧化剂，下列物质可以用作食品抗氧化剂的是（ ） A．炭粉 B．铁粉 C．氯化钙 D．生石灰 15.从石灰浆抹的墙壁上掉下一块白色固体，为探究其成分，进行如下实验 实验步骤 实验现象 ①将固体碾磨成粉末状，加水搅拌 固体没有全部溶解 ②取上层清液，滴加酚酞试液 溶液呈红色 ③取不溶物，滴加稀盐酸 有气泡 由此得出的结论正确的是 A. 一定有CaOH2，可能有CaCO3 B. 一定有CaCO3和CaOH2 C.一定没有CaCO3和CaOH2 D.一定有CaCO3，可能有CaOH2 16．商代的司母戊方鼎标志着我国在3000多年前青器铸造已达到一个较高的水平。西汉时期，我国首开“湿法炼铜”之先河，西汉刘安所著的淮南万毕术中已有“曾青得铁化为铜”的记载。试回答下列问题； （1）青铜属于 （填“单质”、“化合物”、 “高分子材料”、“合金”“复合材料”、中之一） （2）“湿法炼铜”的原理可用一个化学方程式表示为 （3）上述化学反应属于 反应。 17．下列成语与我们所学的化学知识有关。请简述其中的化学原理。 （1）百炼成钢 ； （2）釜底抽薪 。 18.1铁是生活中常用的金属。图6是某“取暖片”外包装的图片。该“取暖片”中发热剂主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠、水等，其发热是利用铁生锈时会放热 。 图3 ①发热剂需接触到空气才会发热，原因是铁要与 、 等物质共同作用才会生锈。 ②推测发热剂成分中氯化钠的作用是 。 19.钢铁的冶炼是人类文明的一个重要标志。右图是实验室模拟炼铁的装置图，写出冶炼生铁的化学方程式 ；能证明产物中有铁粉的方法是 。 ⑶在组装仪器时，把玻璃管插入橡胶管的操作方法是 。此装置有不完善的地方，请说出其中一种改进方法 。 20．某学生利用废弃的可乐瓶和底部有小孔的试管组成制取二氧化碳的装置（如图所示）。 （1）该装置A应盛放 ，B处应放进 ，C应该是用 （填铜丝或玻璃丝或铁丝）为材料做的带孔的网板，放置C以后使该装置具有使反应随时发生或随时停止的优点。 （2）若C是用铁丝做的网，那么发生的后果是 ，其原因是 。 （3）若使正在发生的反应停止，可以通过操作 （填字母）来实现，可看到的现象 。 21．大多数金属材料在空气中都会生锈。铜锈的主要成分是铜绿[CuOH2CO3]。某同学利用下图所示的实验一进行实验，研究铜在空气中生锈的条件。一个月后该同学发现B装置中的铜 丝生锈了，而A、C装置中的铜丝无明显变化。 试回答下列问题 ⑴该同学得出结论说“铜生锈的原因是铜与空气中的氧气和水相互作用。”该同学得出的结论正确吗 ，你认为影响铜生锈的因素还可能有 。 ⑵为了验证你的判断，现给你提供上图实验二所示的装置，从左到右每个仪器所盛放的试剂依次为________、________和________。 22.碳酸钙在高温下煅烧一段时间后，得到白色固体CaCO3CaO＋CO2↑，为了确定白色固体的成分，对其可能的组成进行探究，请你完成下表。 假设猜想 验证方法及操作 可能看到的现象 氧化钙和碳酸钙 全部是氧化钙 23．铝是重要的轻金属，广泛应用于航空、电讯和建筑等领域。铝亦有其特殊的性质，试根据以下信息填空或简答。 1按金属的活动性顺序，铝比锌 。但是将铝片和锌粒分别投入稀硫酸中，铝片表面产生的气泡却比锌粒少而慢。为了探究铝与酸反应的规律，小强将已被砂纸打磨过的相同大小的6枚铝片，分别放人下表所示溶液中进行实验。 溶液 现象 溶液 现象 溶液 现象 ①稀硫酸 一 ③稀硫酸加入少量Na2SO4固体 一 ⑤盐酸1 4 ＋ ②稀硫酸加热 ＋ ④稀硫酸加入少量NaCl固体 ＋ ⑥盐酸37％ ＋＋ 注“一”表示铝表面产生气泡很小且慢；“＋”表示铝表面产生气泡较大且快。 “1 4”表示用1体积的37％浓盐酸与4体积的水混合所得溶液。 根据上述表格内容，你认为铝与酸反应产生氢气的速率，除了跟酸溶液中氢离子浓度有关外，还可能受到 、 、 等多种因素的影响。 2小芳将长条状铝片的一端放在酒精灯火焰上灼烧片刻，轻轻摇动铝条，受热一端会左右摇晃，却不像蜡烛那样滴落。为究其原因，小芳查阅资料得知铝的熔、沸点分别是660℃、2460℃；氧化铝的熔、沸点分别为2054℃、2980℃。 请解释上述实验现象 。 24．小强同学前往当地的石灰石矿区进行调查，他取回了若干块矿石样品，对样品中的碳酸钙的质量分数进行检测，采用了以下的办法取用8 g这种石灰石样品，把40 g稀盐酸分四次加入，测量过程所得数据见下表已知石灰石样品中含有的杂质不溶于水，不与盐酸反应。请计算 序号 加入稀盐酸质量g 剩余固体质量g 第1次 10 5.5 第2次 10 m 第3次 10 1.2 第4次 10 1.2 18 g的石灰石样品中含有杂质多少克 2 上表中m的数值应为多少 3 样品中碳酸钙的质量分数是多少 4要得到280 kg的CaO，需要质量分数为80％的石灰石多少千克某 25．某化学兴趣小组为了测定镁铜合金中镁的质量分数，取出3g合金样品，将60g稀硫酸分6次加入样品中，充分反应后过滤、洗涤、干燥、称重，得到的实验数据如下 稀硫酸用量 剩余固体质量 第一次加入10g mg 第二次加入10g 2.0g 第三次加入10g 1.5g 第四次加入10g 1.0g 第五次加入10g 0.6g 第六次加入10g 0.6g 1测定过程中发生反应的化学方程式为 ； 2从以上数据可知，最后剩余的0.6g固体的成分是 ；这六次实验中，第 次加入稀硫酸时样品中的镁已经完全反应；表格中，m 。 3计算合金样品中镁的质量分数。 26.同学为了测定黄铜屑（由锌和铜形成的合金）样品组成。取了50g样品与足量稀硫酸反应，生成了1g氢气。试计算黄铜中铜的质量分数 8 智润教学网欢迎广大师生来稿