3.常见金属的活动性顺序如下: K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强逐渐减弱 金属活动性顺序可以作为金属能否在溶液中发生置换反应的一种判 断依据。 练习与应用 1.铝的化学性质很活泼,为什么通常铝制品却很耐腐蚀?为什么不宜用钢刷、沙等 来擦洗铝制品? 2.波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂,它由硫酸铜、生石灰加水配制而成。为什 么不能用铁制容器来配制波尔多液? 3.写出下列变化的化学方程式,并注明反应类型(CO与FeO4的反应除外)。 C→>CO2→CO r Festa Fe F FeCl 4.写出镁、铜、氧气、盐酸两两间能发生反应的化学方程式,并注明反应类型。 5.下列物质能否发生反应?写出能发生反应的化学方程式。 (1)银与稀盐酸 (2)锌与硫酸铜溶液 (3)铜与硫酸锌溶液 (4)铝与硝酸银溶液 6.填写下列表格(“混合物”栏中括号内为杂质)。 混合物 除去杂质的化学方程式 主要操作步骤 铜粉(Fe) FeCl2溶液(CuCl2) 7.现有X、Y、Z三种金属,如果把ⅹ和Y分别放入稀硫酸中,X溶解并产生氢气, Y不反应;如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Y表面有银析出, 而Z没有变化。根据以上实验事实,判断Ⅹ、Y和Z的金属活动性顺序 8.镁、锌、铁三种金属各30g,分别与足量盐酸反应,生成氢气的质量各是多少? 如果反应后各生成氢气30g,则需要这三种金属的质量各是多少? 课题2金属的化学性质13
课题3 金属资源的利用和保护 地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中,除少数很不活泼的金属如 金、银等有单质形式存在外,其余都以化合物的形式存在。 资料卡片 金属元素在地壳中的含量 元素名称 质量分数/% 7.73 图8-15自然界中以单质形式存在的金 4.75 铝铁钙钠钾镁锌铜银金 3.45 2.74 2.47 2 0.008 0.007 0.00001 0.0000005 图8-16自然界中以单质形式存在的银 14第八单元金属和金属材料
工业上从含有金属元素并有开采价值的矿石中提炼金属。常见的金属矿石 如图8-17所示。 赤铁矿(主要成分是Fe2O3)磁铁矿(主要成分是FeO4)菱铁矿(主要成分是FeCO3) 铝土矿(主要成分是A2O3) 黄铜矿(主要成分是 CuRes 辉铜矿(主要成分是Cu2S) 图8-17常见的金属矿石 我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家之一,矿物储量也很丰 富,其中钨、钼、钛、锡、锑等储量居世界前列,铜、铝、锰等储量在世界上 也占有重要地位。 大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源,人类每年要提取数以亿吨计的 金属,用于工农业生产和其他领域。其中,提取量最大的是铁。 、铁的冶炼 早在春秋战国时期,我国就开始 生产和使用铁器,从1世纪起,铁便 成了一种最主要的金属材料。 炼铁的原理是利用一氧化碳与氧 」化铁的反应。在实验室里,可以利用 生熟炼铁炉(二) 生熟炼铁好 图8-20所示的装置进行实验。从实 图8-18我国古代炼铁图 验中可以看到,玻璃管里的粉末由红 课题3金属资源的利用和保护15
色逐渐变黑,这种黑色的粉末就是被还原出来的铁;试管里澄清石灰水变浑 浊,证明有二氧化碳生成。反应的化学方程式如下: 50 上邮暾 FeO+3CO高温2Fe+3CO2 一氧化碳 氧化铁 150 中邮 请安一《冷 澄清 石灰水围 图8-20一氧化碳还原氧化铁 图8-19我国为纪念1996年钢 产量突破1亿吨而发行 铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程。把铁矿 的邮票。20年中国石、焦炭和石灰石①一起加入高炉,在高温下,利 粗钢产量已超过6亿吨 用炉内反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出 铁矿石、焦炭和石灰石 来,高炉内的主要化学反应如图8-21所示。 高炉气体高炉气体 3CO+Fe,O3 2Fe+3CO 开始生成生铁 形成炉渣 COx+C 画2Co 进风口c+O2cO2 进风口 热空气O1二渣二出渣口图8-22宝钢炼铁高炉 出铁口 生铁 图8-21炼铁高炉及炉内化学反 应过程示意图 在实际生产时,所用的原料或产物一般都含有 杂质,在计算用料和产量时,应考虑到杂质问题。 ①石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。 16第八单元金属和金属材料
【例题】用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁96%的 生铁的质量是多少? 【解】1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为: 1000tx80%=800t 设:800t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为x。 Fe2O3+3CO湖 2Fe +3CO 160 2×56 800t 160800t 2×56 2×56×800t 160 560t 折合为含铁96%的生铁的质量为: 560t÷96%=583t 答:1000t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁96%的生铁583t 二、金属资源保护 方面,人类每年要向自然界索取大量的金属矿物资源,以提取数以亿吨 计的金属。另一方面,根据有关报导,现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设 备和材料相当于年产量的20%~40‰。这是多么惊人的数字呀!防止金属腐蚀 已成为科学研究和技术领域中的重大问题。 1.金属的腐蚀与防护 探究 铁制品锈蚀的条件 根据你的生活经验,已经知道铁制品在干燥的空气中不易生锈,但在潮湿 的空气中容易生锈,试通过实验对铁制品锈蚀的条件进行探究。 现有洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的蒸馏水(思考:为什么要 用蒸馏水?)、植物油、棉花和干燥剂氯化钙。你还可以选用其他物品。仔细 ①本探究应在一周前开始做 课题3金属资源的利用和保护17