人教版考点25 金属资源的利用和保护-备战2020年中考化学考点一遍过.doc

考点25 金属资源的利用和保护
一、金属在自然界中的存在
1．金属在自然界中的存在
大多数金属都以化合物的形式存在于自然界中，只有极少数不活泼金属（如银、金等）有单质形式存在。
金属元素在地壳中的含量由高到低的顺序是：铝＞铁＞钙＞钠＞钾。
2．常见的金属矿石
金属矿石
赤铁矿
黄铁矿
菱铁矿
铝土矿
黄铜矿
辉铜矿
磁铁矿
主要成分
二、铁的冶炼
1．一氧化碳还原氧化铁实验
实验装置
实验步骤
（1）检查装置的气密性；（2）装入药品，固定装置；（3）向玻璃管中通入CO气体；（4）点燃酒精灯；（5）点燃酒精喷灯；（6）反应完成后熄灭酒精喷灯；（7）玻璃管冷却后停止通CO气体；（8）熄灭酒精灯。
实验现象
（1）红棕色粉末逐渐变为黑色；（2）澄清石灰水变浑浊；（3）尾气燃烧并产生淡蓝色火焰。
化学方程式
酒精喷灯处：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
试管中：CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O
酒精灯处：2CO+O22CO2
注意事项
（1）实验开始时要先通入一氧化碳，再点燃酒精灯，以排净玻璃管中的空气，以免加热时发生爆炸。
（2）实验结束时，应先停止加热，继续通CO至冷却到室温，防止生成的高温的铁再次被氧化。
（3）由于CO有毒，不能直接排放到空气中，否则会污染空气，因此装置中酒精灯所起的作用是点燃未反应的一氧化碳气体。
2．工业炼铁
（1）原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气。
（2）主要原理：在高温下，利用炉内生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。
（3）主要设备：高炉。
（4）主要产品：生铁。
（5）主要反应：
①冶炼过程中的主要反应：C+O2CO2、CO2+C2CO、Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
②将矿石中杂质（SiO2）转变为炉渣的反应：CaCO3CaO+CO2↑、SiO2+CaOCaSiO3
（6）各原料作用：
焦炭：提供还原剂CO，提供能量；
石灰石：除去铁矿石中的杂质；
三、铁的锈蚀与防护
1．铁的锈蚀条件
铁生锈的条件是：铁与氧气和水等物质相互作用。铁锈的主要成分是Fe2O3。如果接触盐酸、氢氧化钠、***化钠等溶液腐蚀更快。
注意：
（1）铁生锈是缓慢氧化过程。
（2）铁锈具有疏松的结构，易吸水，所以铁制品表面的铁锈如不及时除去，会加快生锈的速率。
（3）升高温度或在盐水环境中，铁生锈的速率会加快。
2．铁的防锈
防止铁生锈的方法是使铁制品隔绝空气或隔绝水。
（1）保持铁制品表面干燥和洁净。
（2）在铁制品表面涂一层保护膜：刷油漆；涂油；电镀；烤蓝；塑钢。
（3）改变铁的组织结构，制成合金钢，如不锈钢。
四、金属资源利用和保护
保护金属资源从以下四方面做起：防止金属的腐蚀；回收利用废金属；有计划、合理地开采矿物；寻找金属的代用品。
考向一 铁的冶炼
典例1 （2019·深圳中考）生铁用途十分广泛。工业上利用赤铁矿（主要成分是 Fe2O3，还含少量 SiO2 等杂质）冶炼生铁的过程如图：
回答下列问题：
（1）生铁属于________________材料（填“合成”或“金属”）。“高炉气体”中的________________（填化学式）会导致酸雨。
（2）“煅烧”时：
①生成CO的反应之一为C+CO22CO，该反应属于________________反应（填基本反应类型）。
②用化学方程式表示利用CO炼铁的原理________________________________。
③CaCO3和SiO2固体在高温条件下发生反应，生成CO2气体和CaSiO3，该反应的化学方程式为________________________________________________。
（3）生活中铁制品锈蚀的过程，实际上是Fe与空气中______________、______________等发生化学反应的过程。下列措施能防止铁制品锈蚀的是________________（填标号）。
A．涂油、喷漆 B．镀耐腐蚀的铬层
C．用盐水清洗 D．久置于酸性环境
【解析】（1）生铁是铁的合金，属于金属材料；二氧化硫气体，会造成酸雨。
（2）①C+CO22CO，反应中由两种物质生成一种物质，属于化合反应。
②CO炼铁的原理是一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，化学方程式为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
③CaCO3和SiO2固体在高温条件下发生反应，生成CO2气体和CaSiO3，反应的化学方程式为CaCO3+SiO2