8.第八单元 金属和金属材料课件PPT

这是一份8.第八单元 金属和金属材料课件PPT，共60页。PPT课件主要包含了纯金属，含碳量，答案B，答案D，答案C，金属氧化物，盐＋氢气，新盐＋新金属，不活泼金属，活泼金属等内容，欢迎下载使用。

命题点1 金属材料命题点2 金属的化学性质命题点3 金属活动性顺序的判断及探究命题点4 金属活动性顺序的应用命题点5 金属的冶炼命题点6 铁生锈的条件与防护措施
命题点1 金属材料(2016年6考，2015年8考，2014年7考，2013年9考)
金属材料：包括________以及它们的_____。2. 金属的物理性质和用途(2016年4考，2015年4考，2014年4考，2013年9考)
【特别提醒】金属之最：①地壳中含量最多的金属元素——铝；②熔点最高的金属——钨；③生活中使用最多且目前世界上年产量最高的金属——铁。
3. 合金及其特性(2016年2考，2015年3考，2014年4考，2013年2考)
1. (2016大连)下列有关金属的说法中，错误的是( )A. 铜质插头是利用铜的导电性B. 钨制灯丝是利用钨的熔点低C. 铝制成铝箔是利用铝的延展性D. 用铁锅炒菜是利用铁的导热性
2. (2016苏州改编)下列说法正确的是( )A. 所有金属都呈银白色B. 合金属于纯净物C. 铁是地壳中含量最高的金属元素D. 工业炼铁的主要原理是用一氧化碳与铁矿石在高温下反应生成铁
1. (2016邵阳15题2分)下列物质不属于合金的是（ ）A. 生铁　　B. 钢　　C. 黄铜　　D. C60
2. (2012湘潭3题2分)铝是生活中的常见金属。下列描述中属于铝的物理性质的是(　)A. 能在氧气中燃烧B. 有良好的延展性C. 在空气中容易形成氧化物薄膜D. 能与稀硫酸反应生成氢气
【解析】物理性质是不需要通过化学变化就能表现出来的性质，延展性属于物理性质，可燃性、易被氧化、能与酸反应都属于化学性质。故选B。
3. (2013常德12题2分)下列关于金属的说法正确的是(　)A. 纯铜的颜色为银白色B. 铝合金的硬度比纯铝小C. 生铁和钢都是铁的合金D. 地壳中含量最高的金属是铁
【解析】纯铜是紫红色金属；铝合金的硬度较纯铝的大；生铁和钢都是常见的铁的合金；地壳中含量最高的金属元素是铝。
命题点2　金属的化学性质 (2016年5考，2015年8考，2014年6考，2013年8考)
1. 金属与氧气反应(2016年2考，2015年6考，2013年2考)(1)规律：金属＋氧气→___________。
(2)常见金属与氧气反应
4Al＋3O2 2Al2O3
2Mg＋O2 2MgO
3Fe＋2O2 Fe3O4
2. 金属与酸反应(2016年5考，2015年4考，2014年3考，2013年2考)(1)规律：金属＋酸→__________。(2)反应发生的条件：排在金属活动性顺序表中_______的金属与_____发生反应(K、Ca、Na除外)。
2Cu＋O2 2CuO
(3)活泼金属(K、Ca、Na除外)与酸反应
Mg＋2HCl MgCl2＋H2↑
Mg＋H2SO4 MgSO4＋H2↑
Zn＋2HCl ZnCl2＋H2↑
Zn＋H2SO4 ZnSO4＋H2↑
Fe＋H2SO4 FeSO4＋H2↑
Fe＋2HCl FeCl2＋H2↑
(4)金属与酸的反应曲线(难点)①酸不足，产生氢气的质量由酸的质量决定。即Mg、Al、Zn三种金属与等质量、等溶质质量分数的稀盐酸充分反应后，金属均有剩余时，产生氢气的质量一定相等。如图1所示。
②酸足量，产生氢气的质量由金属的质量决定，根据反应的化学方程式可知：生成氢气质量 ＝ ×金属质量a. 等质量的不同种金属与足量酸反应时， 的值越大，产生H2的质量越大。如图2所示。b. 若用Mg、Al、Zn和足量的酸反应产生等质量的H2，消耗金属的质量为Zn>Mg>Al。(5)天平平衡问题①在已调零的天平上，放上等质量的烧杯后，再加入等质量、等质量分数的稀酸(稀盐酸或稀硫酸)，此时天平平衡。
若左右两盘的烧杯中再加入等质量的金属，反应结束后，天平存在两种情况：一种情况是天平失去平衡，说明左右两边产生的H2一定不等，才使剩余物质质量不相等；另一种情况是天平仍平衡，说明左右两边产生的H2一定相等。②在调平的天平上加入等质量的烧杯和等质量、等质量分数的稀酸，天平保持平衡。若天平左右两边加入质量不等的金属，反应后天平若仍保持平衡，则需要反应过程中左右两边加入金属的质量减去各自生成的H2的质量相等，才能出现此种情况。
3. 金属与盐溶液反应(2016年4考，2015年3考，2014年3考，2013年3考)(1)规律：金属＋盐→______________。(2)反应发生的条件①必须是__________置换____________。(K、Ca、Na除外)②反应中盐必须_______。
Flash—“动”悉重难点
金属与金属盐溶液反应实质
(3)常见金属与盐溶液的反应
Zn＋Cu(NO3)2 Cu＋Zn(NO3)2
2Ag＋Cu(NO3)2
1. (2016山西)在学习金属的化学性质时，老师给大家演示了如图所示的实验，下列说法正确的是( )A. 铜片表面始终没有明显变化B. 一段时间后溶液由无色变为浅绿色C. 反应后溶液中一定有硝酸铜，可能有硝酸银D. 通过实验现象推测银和硫酸铜溶液也可以反应
【解析】铜的金属活动性比银强，可从硝酸银溶液中置换出银，硝酸银溶液为无色，硝酸铜溶液显蓝色，所以实验中可观察到铜片上有银白色物质附着，一段时间后溶液由无色变成蓝色，A、B错误；铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜溶液和银，所以反应后溶液中一定有硝酸铜，也可能还含有没有反应完的硝酸银，C正确；铜可置换出硝酸银溶液中的银，说明铜的金属活动性较银强，所以银不能和硫酸铜发生反应，D错误。
2. (2016通辽)向等质量的锌粉和铁粉中分别加入足量稀硫酸，下列图像描述正确的是( )
【解析】锌和铁与稀硫酸反应后，都显＋2价，由于铁的相对原子质量小于锌的相对原子质量，所以等质量的锌和铁分别与足量的稀硫酸反应，铁产生氢气的质量更多，A、C错误；锌的金属活动性强于铁，在相同条件下，锌与稀硫酸反应比铁与稀硫酸反应快，B正确，D错误。
1. (2012张家界15题3分)小凤的妈妈买了一枚黄金戒指，小凤想验证这枚黄金戒指是否是用铜锌合金制成的仿制品。她设计如下实验探究方案，你认为不合理的是(　)A. 将戒指放在火上灼烧B. 把戒指浸入稀盐酸中C. 把戒指浸入硝酸银溶液中D. 将戒指放在灯光下观察颜色
【解析】铜在空气中加热与氧气反应生成黑色的氧化铜，A正确；金的化学性质稳定，锌的活动性较强，能与稀盐酸反应产生氢气，B正确；铜和锌都能将硝酸银溶液中的银置换出来，C正确；铜锌合金和金都是黄色的，D错误。
2. (2014永州20题2分)某同学将镁和金属X的混合物共2.4 g加入足量的稀硫酸，充分反应后得到0.22 g H2，则金属X可能是(　)A. Al　　　B. Zn　　　C. Fe　　　D. Cu
【解析】设该金属全部是镁，2.4 g镁与稀硫酸反应产生氢气的质量为x，则：Mg＋H2SO4 MgSO4＋H2↑24 22．4 g x根据 ，解得x＝0.2 g，而收集到0.22 g H2，所以另一种金属产生氢气的质量必须比相同质量的镁产生氢气的质量多，铝产生的氢气比相同质量的镁产生的氢气多，铁、锌产生的氢气质量都比相同质量的镁产生的氢气质量少，而铜不与酸反应，所以只可能是铝，故选A。
3. (2014衡阳20题2分)相同质量的M、N两种金属，分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应(M、N在生成物中均为＋2价)，生成H2质量和反应时间的关系如图所示。下列有关叙述正确的是(　)
A. 金属活动性：N＞MB. 生成H2的质量相等C. 相对原子质量：N＞MD. 消耗盐酸的质量相等
【解析】由图像可看出M与酸反应曲线斜率比N与酸反应曲线斜率大，所以M比N活泼，A错误；M生成氢气质量比N多，B错误；由金属与酸反应生成氢气质量的公式：价态相同质量相等的金属与足量的酸反应，相对原子质量大的金属产生氢气的质量小，从坐标中可以看出，N产生的氢气少，故N的相对原子质量大，C正确；根据质量守恒定律，盐酸中氢元素质量都转移到氢气中，如果消耗盐酸质量相等，那么生成氢气质量应相等，而由图看出M、N生成氢气质量不相等，故消耗盐酸质量不相等，D错误；故选C。
命题点3　金属活动性顺序的判断及探究(2016年6考，2015年7考，2014年10考，2013年13考)
1. 金属活动性顺序：金属越靠前，金属活动性越___。
【记忆技巧】金属活动性顺序可以每五个一组，按顺序记忆：钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 (氢) 铜 汞 银 铂 金嫁 给 那 美 女 薪 贴 七 千 (氢) 童 工 赢 铂 金2. 化学方程式：反应物中金属的活动性比生成物中金属的活动性___。
3. 自然界的存在形式：在自然界中以化合态存在的金属比以单质形式存在的金属活动性___。4. 金属与氧气、酸及盐溶液的反应：金属与氧气或酸反应越剧烈，说明金属活动性越____；金属与盐溶液能发生反应，说明该金属的活动性比盐中金属的活动性___。
二、金属活动性顺序的探究(2016年2考，2015年4考，2013年2考)
探究金属（铁、镁、铜）的金属活动性
1. 实验方案设计(1)比较两种金属活动性强弱
(2)比较三种金属的活动性强弱(2015郴州11、2013岳阳18、株洲17)
(3)对多种金属，可以用酸先分组，转化为上述两种情况进行探究。2. 实验注意事项(1)实验前必须打磨金属表面，除去金属表面的氧化膜或污物。(2)做金属与酸反应的实验时一般用稀盐酸或稀硫酸，不用硝酸和浓硫酸。(3)金属与盐溶液反应，盐必须可溶于水。(4)并不是所有排在前面的金属都能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，如K、Ca、Na。
1. (2016朝阳) 提起金属和金属材料，你应不会感到陌生。常见部分金属的活动顺序如下：
(1)上面金属活动顺序中方框内元素符号为____；(2)按年代，最早广泛使用的金属是____ (选填上述金属活动顺序中的元素符号);
(3)已知X、Y、Z三种金属中，只有X不与酸发生置换反应，而且Y(NO3)2＋Z Z(NO3)2＋Y，则X、Y、Z三种金属可能是下列的___(填字母编号)；A. Ag Zn MgB. Cu Al ZnC. Cu Mg Zn(4)废旧的铁锅、铝锅不要随意丢弃，应回收利用，这样做的意义是____________________________。
节约金属资源，减少环境污染
【解析】(1)查金属活动性顺序表可知，方框内是Fe。(2)人类最早广泛使用的金属是铜。(3)X不与酸发生反应，Z能从Y的盐溶液中置换出Y，说明X的活动性在氢后，Z的活动性强于Y，三种金属可能分别是银、锌、镁。(4)回收废旧金属不但可节约金属资源，还能减少环境污染。
2. (2016重庆A)金属钯是稀有的贵金属之一，金属钯制成的首饰不仅有迷人的光彩，而且经得住岁月磨砺。现有银(Ag)、铂(Pt)、钯(Pd)三种金属制成的戒指，某实验小组利用它们来探究三种金属的活动顺序。(1)将钯戒指放入稀硫酸溶液中，戒指完好无损，可推测钯在金属活动顺序表中位于铁之____(填“前”或“后”)。(2)如果将钯粉置于盐酸溶液中，边通入氧气边搅拌，钯粉溶解得到二氯化钯(PdCl2)溶液，该反应的化学方程式为________________________________。
2Pd＋O2＋4HCl 2PdCl2＋2H2O
(3)如图所示，将银、铂戒指分别放入甲、乙两烧杯中，一段时间后取出，发现只有银戒指表面有明显变化，推测甲烧杯中还可能出现的现象是__________________________________ 。通过该实验判断，银、铂、钯的金属活动性由强到弱顺序为____________。
溶液中出现白色沉淀(或溶液
【解析】(1)根据题干信息“将钯戒指放入稀硫酸溶液中，戒指完好无损”，可知钯不能与稀硫酸反应，可知在金属活动性顺序中，钯排在氢后，因为铁排在氢前，故钯位于铁之后。(2)根据题干信息，确定反应物为钯、盐酸、氧气，生成物是二氯化钯和水，据此写出化学方程式即可。(3)根据题干信息“将银、铂戒指分别放入二氯化钯溶液中，只有银戒指表面有明显变化”，说明银能置换出二氯化钯溶液中的钯，同时产生白色沉淀氯化银，铂不能置换出二氯化钯溶液中的钯，三种金属活动性由强到弱依次是银、钯、铂。
1. (2016郴州11题2分)现有X、Y、Z三种金属。把X、Y分别放入稀盐酸中，Y产生气体的速率比X快；把Z放入硫酸铜溶液中，一段时间后，无明显现象。根据以上事实，判断三种金属的活动性强弱，正确的是(　)A. X＞Y＞Z B. Y＞Z＞XC. Y＞X＞Z D. Z＞Y＞X
【解析】根据“把X、Y分别放入稀盐酸中，Y产生气体的速率比X快”，可知X、Y均排在氢前，且Y比X活泼；根据“把Z放入硫酸铜溶液中，一段时间后，无明显现象”，可知Z不如铜活泼；综合以上内容可知，三种金属活动性顺序由强到弱依次是Y＞X＞Z，C正确。
2. (2014永州17题2分)锌与金属M的硫酸盐溶液发生反应的化学方程式为Zn＋MSO4 ZnSO4＋M，下列说法正确的是(　　)A. 金属M的活动性比Zn强B. 金属M一定是CuC. 该反应属于置换反应D. 反应后溶液的质量一定减少
【解析】由于锌与金属M的硫酸盐溶液发生反应，所以活动性Zn＞M，A错误；由于锌与金属M的硫酸盐溶液发生反应，所以活动性Zn＞M，M可能是Cu、Fe等，B错误；该反应为一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，C正确；反应后溶液中增加的是锌元素的质量，减少的是M元素的质量，要想知道反应后溶液的质量变化，要比较Zn与M的相对原子质量，D错误；故选C。
3. (2015郴州11题2分)下列可用于验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序的一组药品是(　)A. Fe、Cu、H2SO4溶液B. Cu、Ag、FeSO4溶液C. Fe、Ag、CuSO4溶液D. Ag、FeSO4溶液、CuSO4溶液
【解析】所给试剂中无银的单质或盐溶液，无法验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，A错误；分别把Cu、Ag放入FeSO4溶液，均无明显现象，不能验证三种金属活动性顺序，B错误；分别把Fe、Ag铜放入CuSO4溶液中，金属表面出现红色物质的为铁，无明显现象的为银，可验证三种金属活动性顺序，C正确；把Ag分别放入FeSO4溶液、CuSO4溶液中，均无明显现象，不能验证三种金属活动性顺序，D错误。故选C。
4. (2013娄底26题9分)小聪同学家新换了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬。好奇的小聪想探究铬(Cr)与常见金属铁、铜的活动性强弱，邀请你一同参加。【知识回放】金属活动性顺序：K　Ca　Na　Mg　Al　Zn ____Sn　Pb(H)　____　Hg　Ag　Pt　Au，请你在横线上填写对应金属的元素符号。【作出猜想】猜想1.Cr>Fe>Cu；　猜想2.Fe>Cu>Cr；猜想3.你的猜想是____________。
【查阅资料】(1)铬是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜。(2)铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液。【设计与实验】小聪同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮；再取三支试管，分别放入等量的同种稀硫酸。
【结论与解释】(1)小聪得到的结论是猜想____正确。(2)实验前用砂纸打磨金属片的目的是________________________________。【知识运用】将铬片投入FeSO4溶液中，反应___(填“能”或“不能”)进行。若能进行，请你写出反应的化学方程式________________________。
Cr＋FeSO4 CrSO4＋Fe
【解析】【知识回放】依据金属活动性顺序，可推出所缺两种金属依次为Fe、Cu；【作出猜想】因为已知铁的金属活动性大于铜，因此将铬插入金属活动性顺序中，并与铁和铜比较，其位置只有前、中、后三种可能，因此，猜想3为Fe>Cr>Cu；【设计与实验】因为铜的活动性弱于氢，因此铜与稀硫酸不发生化学反应，据此可推出铜置于稀硫酸中，无现象；【结论与解释】(1)依据三种金属与稀硫酸接触后铬与稀硫酸反应较剧烈，铁与稀硫酸反应较慢，铜与稀硫酸不反应可知，三者的金属活动性顺序为Cr>Fe>Cu，即猜想1是正确的，(2)
因为铬在空气中其表面能生成一种氧化膜或表面有污物，所以实验前用砂纸打磨金属片的目的是除去金属表面氧化物或污物；【知识运用】因为铬比铁活泼，所以将铬片投入FeSO4溶液中，反应能进行，其化学方程式为Cr＋FeSO4 CrSO4＋Fe。
命题点4　金属活动性顺序的应用(2016年4考，2015年4考，2014年4考，2013年7考)
1. 判断某些置换反应能否发生(2016年2考，2015年2考，2014年6考，2013年3考)(1)判断金属与酸能否反应
金属必须位于氢前面酸一般指______或_______
（2）判断金属与盐溶液能否反应
单质金属活动性必须排在盐中金属的_______盐必须可溶于水金属不包含_____、 _____ 、 _____
2. 判断几种金属的活动性顺序(2016年4考，2015年3考，2014年7考，2013年5考)可根据金属与酸反应的剧烈程度或产生氢气的速率判断金属活动性顺序。
3. 判断金属与混合盐溶液反应后滤液、滤渣的成分(2016年3考，2015年2考，2013年3考)(1)一种金属与一种盐溶液反应，示例：将铁粉不断加入到一定质量的硝酸铜溶液中，随着铁粉的加入反应情况如图所示：
(2)一种金属和两种盐溶液的反应：将铁粉不断加入到一定质量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，随着铁粉的加入反应情况如图所示：
【特别提醒】金属和盐溶液反应时遵循优先置换原理： ①多种金属和一种盐溶液反应，最活泼的金属先和盐溶液反应；
②一种金属和多种金属的盐溶液反应，金属先和最不活泼金属的盐溶液反应。
1. (2016连云港)金属活动性顺序表在化学学习中有重要作用。下列说法正确的是( )A. Zn不能置换出稀硫酸中的氢B. Ag能将硝酸铜溶液中的铜置换出来C. 在Al、Mg、Fe中金属活动性最强的是AlD. “真金不怕火炼”说明金在高温时也不与氧气反应
2. (2016重庆A)两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁，然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸，产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 该图反映出镁比锌的金属活动性强B. a点时，两个烧杯中的酸都恰好完全反应C. b点时，两个烧杯中产生氢气的质量相同D. c点时，两个烧杯中都有金属剩余
【解析】若横坐标表示时间，则曲线倾斜度表示单位时间内产生氢气的质量，即表示产生氢气的速度，通过产生氢气的速度可判断金属活动性强弱，但图示的横坐标表示的是酸的质量，则无法判断Mg和Zn的金属活性顺序，A错误；由图可知，a点时两个烧杯中所加稀硫酸质量相等，镁与稀硫酸恰好完全反应、锌早已消耗完，且放锌的烧杯中稀硫酸已经过量，B错误；根据图像可知，b点时锌早已经消耗完，且产生氢气质量较少，镁还未反应完，产生氢气质量较多，C错误；c点以后两种金属继续反应，生成的氢气质量逐渐增加，说明c点时两个烧杯中都有金属剩余，D正确。
1. (2016常德5题2分)锡(Sn)是“五金”之一，它的金属活动性顺序位于铁和铜之间，则下列反应一定不会发生的是(　)A. Mg＋Sn(NO3)2 Mg(NO3)2＋SnB. Sn＋H2SO4 SnSO4＋H2↑C. Sn＋Hg(NO3)2 Sn(NO3)2＋HgD. Sn＋ZnSO4 SnSO4＋Zn
【解析】锡的金属活动性位于铁和铜之间，所以镁可以置换出硝酸锡中的锡，A可以发生；锡的活动性可能在氢之前，B可能发生；锡的活动性较汞强，C可以发生；锡的活动性较锌弱，D不可能发生。
2. (2015衡阳22题2分)在AgNO3、Zn(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生。根据上述现象，下列结论正确的是(　　)A. 滤渣中一定有ZnB. 滤渣中可能有Ag、CuC. 滤液中一定有Fe(NO3)2、Zn(NO3)2D. 滤液中可能有AgNO3、Cu(NO3)2
【解析】根据金属活动性顺序，铁在锌后面，在铜、银前面，向AgNO3、Zn(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，铁能置换出铜和银，不能置换出锌，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀盐酸，有气泡产生，说明Fe过量，所以原混合溶液中的Cu(NO3)2、AgNO3全部被置换生成Cu、Ag和Fe(NO3)2溶液，则滤渣中一定有铜和银，一定不含锌，滤液中一定有Fe(NO3)2、Zn(NO3)2，而没有AgNO3、Cu(NO3)2，C正确。故选C。
3. (2015永州17题2分)下列事实不能用金属的活动性顺序解释的是(　)A. 不能用铜与稀硫酸反应制取氢气B. 铁能置换出硫酸铜溶液中的铜C. 在化合物中，铁显＋2、＋3价，铜显＋1、＋2价D. 相同条件下，锌和铁与稀硫酸反应的剧烈程度
【解析】在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，且金属的活动性越强，反应越剧烈；位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来。不能用金属铜与稀硫酸反应制取氢气，是因为铜的金属活动性比氢弱，能用金属活动性顺序解释，A不符合题意；铁能将铜从硫酸铜溶液中置换出来，是因为铁的金属活动性比铜强，能用金属活动性顺序解释，B不符合题意；在化合物中，铁显＋2、＋3价，铜显＋1、＋2价，与金属的活动性无关，不能用金属活动性顺序解释，C符合题意；锌和铁与稀硫酸反应的剧烈程度不同，是因为锌的金属活动性比铁强，能用金属活动性顺序解释，D不符合题意。
命题点5　金属的冶炼(2016年2考，2015年2考，2014年4考，2013年5考)
一、CO还原金属氧化物(Fe2O3、CuO)1. 原理：3CO＋Fe2O3 __________[2016益阳20(1)，2015衡阳32(3)，2013益阳18(3)]。CO＋CuO ________[2013湘潭29(3)]
(1)硬质玻璃管中的现象：Fe2O3——红色固体逐渐变成黑色[2015衡阳32(2)、2014衡阳4B、2013益阳18(1)](CuO——黑色固体逐渐变成红色)[2013湘潭29(3)]。(2)试管中的现象：澄清石灰水变浑浊。
5. 装置评价(2015衡阳32，怀化30，2013益阳18，湘潭29)一氧化碳有毒，装置中需要有尾气处理装置，可以通过点燃或收集的方式处理。二、C还原CuO1. 原理：_________________________。
解读：(1)网罩的作用：提高反应温度。(2015株洲19D)(2)澄清石灰水：检验生成的气体是否为CO2。[2015湘潭58(4)]3. 实验现象(1)试管内的黑色固体逐渐变成红色。(2)盛有澄清石灰水的试管中出现浑浊。
【特别提醒】(1)刚开始加热时，澄清石灰水中有气泡产生，但澄清石灰水没变浑浊，其原因是刚开始加热时，试管中的空气受热膨胀而逸出试管，此时碳和氧化铜还没有发生反应。(2)若试管中红色物质又变黑色，其原因是热的铜跟空气中的氧气反应生成黑色的氧化铜(或铜被氧化成黑色氧化铜)。
1. (2015衡阳32题8分)实验室模拟炼铁的实验装置如图所示。
试回答下列问题：(1)写出有标号仪器的名称：a.______，b._____。(2)实验中看到的实验现象为：玻璃管中的粉末____________________；试管里的澄清石灰水_______。
(3)玻璃管中反应的化学方程式为______________________________。(4)加热氧化铁之前，先通一会儿一氧化碳的作用是_________________________________。(5)该实验设计装置C的目的是__________________________________________ 。
排尽玻璃管中的空气，防止发生爆炸
【解析】(1)根据常见仪器的形状和用途可知仪器a是铁架台，仪器b是导管。(2)一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，实验中看到：玻璃管中的粉末由红色逐渐变为黑色，试管中澄清石灰水变浑浊。 (3)一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2。(4)CO具有可燃性，与玻璃管中的空气混合后受热容易发生爆炸，因此应先通CO排尽玻璃管中的空气，然后再点燃酒精喷灯。(5)一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，因此在尾部加尾气处理装置C，将未反应的一氧化碳点燃。
2. (2015衡阳30题3分)钢铁工业是高能耗、高污染产业。我国冶炼钢铁的铁矿石大量从国外进口，钢铁年产量为11亿吨，约占世界年产量的45%。我国钢铁的年使用量约为8.4亿吨，出口1000 多万吨，进口300多万吨。根据以上讯息，写出当前我国过剩钢铁生产的三点弊端。(1)______________________________；(2)_________________；(3) _________________________________________________________。
产品积压，企业利润下降或亏损
增加二氧化碳排放(或增加有害气体排放，增加PM2.5排放等)
命题点6　铁生锈的条件与防护措施(2016年8考，2015年8考，2014年11考，2013年9考)
一、铁制品锈蚀条件的探究
1. 实验原理(1)铁与空气中的氧气、水蒸气等物质发生化学反应，铁锈的主要成分是_____。(2)铁锈疏松多孔，不能阻止铁制品内部的铁与氧气和水继续反应。
铁与水和氧气(或空气)同时
3. 注意事项：实验中所用的水是经煮沸并迅速冷却的蒸馏水，煮沸的目的是将溶解在水中的氧气除去，迅速冷却的目的是减少或防止空气中的氧气溶于水中。二、防护措施1. 防止铁生锈的方法(1)保持铁制品表面___________。(2)在铁制品表面加一层保护膜，如________________。(3)改变铁制品的结构，如制成不锈钢等。
2. 保护金属资源的措施(1)防止金属腐蚀。(2) _____利用废旧金属。(3)有计划、合理的开采矿物。(4)寻找金属的代用品。
(人教教材下册P18图8－23改编)如图是某同学设计的探究铁钉锈蚀条件的实验：一周后发现：A、B中铁钉未生锈， C中铁钉已生锈。
(1)A中蒸馏水的上面加入一层植物油的作用是__________；
(2)一段时间后，B中铁钉没有锈蚀，而C中铁钉锈蚀，通过B、C对比说明铁钉锈蚀的条件之一是_____________；(3)根据铁生锈的条件，写出一种常用的防锈方法：_______________________；(4)铁制品表面若出现锈迹，可用一种物质将其除去，请写出有关的化学方程式：______________________________。
在铁制品表面涂一层油漆
【解析】(1)A中植物油的作用是隔绝氧气。(2)B中铁钉只和氧气接触，C中铁钉和氧气、水同时接触，一段时间后，B中铁钉没有锈蚀，而C中铁钉锈蚀，通过B、C对比说明铁钉锈蚀的条件之一是铁钉与水接触。(3)使铁钉与水和氧气隔绝，可以防止铁钉生锈，在铁制品表面涂一层油漆可以使铁钉与水和氧气隔绝，从而防止铁钉生锈。(4)稀盐酸可以用来除去铁锈，铁锈的主要成分是氧化铁，和稀盐酸能反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为Fe2O3＋6HCl 2FeCl3＋3H2O。
1. (2014益阳5题3分)根据你所具备的化学知识和生活经验，指出铁钉在下列哪种情况下最容易生锈(　)
【解析】铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的氧气、水发生化学反应的过程。A中铁钉未与水接触，铁钉不易生锈，A错误；B中铁钉与空气隔绝，铁钉不易生锈，B错误；C中铁钉既与水接触，也与空气接触，铁钉易生锈，C正确；D中铁钉与水和空气隔绝，铁钉不易生锈，D错误；故选C。
2. (2015永州28题6分)“潇湘”化学研究性学习小组对铁快速生锈进行了创新实验探究，实验设计如图。
实验操作如下：①如图所示组装好仪器。②用锥形瓶收集一瓶氧气，塞上胶塞。在烧杯中倒入少量滴有红墨水的水(水不要加太多，没过导管末端即可)。
③打开胶塞，向锥形瓶中快速加入4 mL饱和食盐水、2 g铁系脱氧剂(主要成分是活性铁粉)。塞上胶塞，捏住乳胶管，轻轻摇晃锥形瓶，使悬浊液均匀挂在锥形瓶内壁上。④将导管放入烧杯中。1分钟后，观察到导管中红色液柱高度超过25 mm，锥形瓶内壁呈红褐色。请回答下列问题：(1)实验步骤①组装好仪器后，立即需要进行的操作是__________________。
(2)查资料得知，步骤④中红褐色固体为Fe(OH)3，它由生成的Fe(OH)2与氧气、水反应而来，写出生成红褐色固体的化学方程式________________________________。(3)下列各项是同学们对该创新实验的判断与评价，你认为不太合理的是____。A. 实验中用红墨水是便于观察B. 实验用氧气代替空气，毫无意义C. 实验用铁钉代替铁系脱氧剂，实验效果会更好D. 加入饱和食盐水可加快铁生锈的速度
【解析】(1)实验步骤①组装好仪器后，立即需要进行的操作是检查该套装置的气密性。(2)Fe(OH)2与氧气、水反应生成氢氧化铁，反应的化学方程式为4Fe(OH)2＋2H2O＋O2 4Fe(OH)3。(3)用红墨水来进行实验现象更明显；用氧气代替空气，铁锈蚀的速率会加快；脱氧剂比铁钉与空气接触的面积大，换成铁钉效果不如铁系脱氧剂；饱和的食盐水会加快锈蚀速率，故填BC。