第5章金屬的冶煉與利用一、金屬的性質(zhì)和利用1.金屬的物理共性(1)在常溫下,大多數(shù)金屬的狀態(tài)是固體(除是液體)。 (2)金屬都有金屬光澤:多數(shù)金屬呈銀白色,如、等,但金是黃色,銅是色,鐵粉是色。 (3)金屬都具有良好的性、性和性。 鋁能加工成很薄的鋁箔,說明鋁具有良好的性。 鐵和鋁都可以用來制作炊具,這主要是利用了鐵和鋁良好的性。 銅具有良好的導(dǎo)電性,所以銅常作。 油罐車的尾部經(jīng)常有一條鐵鏈拖到地面上,這是利用了鐵的性。 用金屬鎢作白熾燈的燈絲,這是利用了鎢的高且性好。 2.金屬的化學(xué)性質(zhì)(1)大多數(shù)金屬能與氧氣反應(yīng)(金屬+氧氣金屬氧化物,屬于化合反應(yīng))化學(xué)方程式現(xiàn)象鋁的自我保護(hù)表面變暗,失去光澤鐵在氧氣中燃燒銅絲加熱照明彈原理(2)金屬(氫前)與酸(稀硫酸或鹽酸)反應(yīng)(金屬+酸鹽+氫氣,屬于置換反應(yīng))化學(xué)方程式現(xiàn)象鐵與鹽酸有氣泡產(chǎn)生、放熱、固體逐漸減少。對于Fe,溶液由無色變成色 鋁與鹽酸鎂與稀硫酸鋅與稀硫酸(3)金屬與鹽溶液反應(yīng)(金屬+鹽新鹽+新金屬,屬于置換反應(yīng))化學(xué)方程式現(xiàn)象銅絲放入硝酸銀溶液中  銅絲表面附著一層色固體,溶液由色變成色 濕法煉銅  鐵絲表面附著一層色固體,溶液由色變成色 3.金屬活動性順序(1)金屬活動性順序: 。 (2)反應(yīng)規(guī)律在金屬活動性順序中排在氫(H)前面的金屬,可以與酸反應(yīng)生成氫氣(K、Ca、Na除外);排在氫(H)后面的金屬不能與酸反應(yīng)(酸一般指稀鹽酸或稀硫酸)。在金屬活動性順序中排在前面的金屬可以把排在后面的金屬從其鹽溶液中置換出來(K、Ca、Na除外)。兩種金屬活動性之間的跨度越大越優(yōu)先反應(yīng)。(3)比較Zn、Fe、Cu三種金屬活動性強(qiáng)弱。供選擇試劑:鋅片、鐵片、銅片、稀鹽酸、硫酸鋅溶液、硫酸亞鐵溶液、硫酸銅溶液。a.(四種藥品); b.(三種藥品,下同); c.。 4.合金(1)通常所說的“金屬材料”,包括和。 (2)合金:由一種和其他熔合形成的具有的混合物。 (3)合金的性能:一般來說,合金的硬度比組成它的純金屬的硬度;合金的熔點比組成它的純金屬的熔點 。 二、金屬礦物鐵的冶煉圖K5-11.實驗室煉鐵(1)反應(yīng)原理:(用化學(xué)方程式表示)。 (2)實驗步驟儀器連好后,先,再裝入藥品。 先通一段時間CO,目的是 。 點燃酒精噴燈或點燃加有金屬網(wǎng)罩的酒精燈。當(dāng)氧化鐵被還原后,先,后,目的是 。 當(dāng)硬質(zhì)玻璃管冷卻后,停止通CO,最后熄滅酒精燈。(3)實驗現(xiàn)象:硬質(zhì)玻璃管中現(xiàn)象是;試管中現(xiàn)象是,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:;右邊導(dǎo)氣管口可觀察到。 (4)尾氣處理:尾氣處理的目的是。圖中采用燃燒法,化學(xué)反應(yīng)方程式為。 (5)產(chǎn)物檢驗:為了檢驗生成的物質(zhì)是否為鐵,還要進(jìn)行的操作是,看到的現(xiàn)象,說明有鐵生成了。 (6)上述實驗體現(xiàn)了CO的三個化學(xué)性質(zhì):、。 2.工業(yè)煉鐵(1)原料:、和。赤鐵礦的主要成分是(填化學(xué)式),與黃鐵礦(主要成分FeS2)相比,赤鐵礦煉鐵的優(yōu)點是。 (2)設(shè)備:。 (3)產(chǎn)物:,屬于(填物質(zhì)類別)。 (4)鐵礦石的作用:提供鐵元素。空氣的作用:提供氧氣。石灰石的作用:制造爐渣,除雜。焦炭的作用:;  (C+O2CO2;CO2+C2CO)。三、金屬防護(hù)和廢金屬回收1.鐵生銹條件:鐵與等物質(zhì)相互作用。鐵銹的主要成分是。 在滿足鐵生銹條件下,如果有酸或氯化鈉等鹽存在,鐵銹蝕的速度。 2.除銹方法:物理方法;化學(xué)方法,反應(yīng)方程式:,但要注意酸不能過量,浸泡時間不能太長,是為了防止(用化學(xué)方程式表示)。 3.防止鐵生銹措施(1)保持鋼鐵制品表面的干燥和潔凈,如家用鐵鍋用后要洗凈擦干。(2),如刷油漆、涂油、電鍍、燒涂搪瓷等。 (3)改變鋼鐵的內(nèi)部結(jié)構(gòu),制成合金,如不銹鋼等。【參考答案】一、1.(1)汞(2)鐵鋁紫紅黑(3)導(dǎo)電導(dǎo)熱延展延展導(dǎo)熱導(dǎo)線導(dǎo)電熔點導(dǎo)電2.(1)4Al+3O22Al2O33Fe+2O2Fe3O4劇烈燃燒,火星四射,放熱,生成黑色固體2Cu+O22CuO紫紅色固體變黑 2Mg+O22MgO發(fā)出耀眼的白光,放熱,生成白色固體(2)Fe+2HClFeCl2+H22Al+6HCl2AlCl3+3H2Mg+H2SO4MgSO4+H2Zn+H2SO4ZnSO4+H2淺綠(3)Cu+2AgNO3 Cu(NO3)2+2Ag白無藍(lán)Fe+CuSO4Cu+FeSO4紫紅藍(lán)淺綠3.(1)(3)a.Zn、Fe、Cu、稀鹽酸b.Zn、FeSO4溶液、Cuc.ZnSO4溶液、Fe、CuSO4溶液4.(1)純金屬合金(2)金屬金屬(或非金屬)金屬特性(3)大低二、1.(1)3CO+Fe2O33CO2+2Fe(2)檢查裝置的氣密性排盡裝置內(nèi)的空氣,防止加熱時發(fā)生爆炸熄滅酒精噴燈停止通一氧化碳防止高溫的鐵被氧氣氧化;防止石灰水倒吸入玻璃管中,使玻璃管炸裂(3)紅棕色固體變黑澄清石灰水變渾濁CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O尾氣可燃,產(chǎn)生藍(lán)色火焰(4)防止有毒的CO排入大氣中而污染空氣2CO+O22CO2(5)取樣,滴加稀鹽酸產(chǎn)生氣泡(6)還原性可燃性毒性2.(1)鐵礦石焦炭空氣石灰石Fe2O3鐵元素含量高,且不會產(chǎn)生污染空氣的SO2(2)高爐(3)生鐵混合物(4)提供熱量維持爐溫提供還原劑CO三、1.氧氣和水氧化鐵加快2.砂紙打磨稀酸洗滌Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2OFe+2HClFeCl2+H23.(2)加一層保護(hù)膜