生铁和钢的区别是什么不同(生铁与钢的主要区别是什么不同)

第八讲 金属与金属材料
一、知识梳理
考点一、金属材料
1．金属材料包括纯金属和 合金 ；目前世界年产量前三位的金属是Fe、Al、Cu 。
2．金属使用的历史：由青铜器时代到 铁器 年代，然后到铝制品时代。由于铝的密度 小和良好 抗腐蚀 性，现在世界上产量已超过铜，位于 Fe 之后，居二位
3．铁、铝等大多数金属都显 银白 色，但铜却呈 红色；在常温下，大多数金属是固体，但汞却是 液 体。
4．导电性最强的金属是 银 ；硬度最大的金属 铬 ；熔点最高的金属 钨 ；目前，世界年产量最高的金属 铁 。
地壳中含量最高的金属元素 铝 ；熔点最低的金属 汞 ；人体中含量最高的金属元素 钙
金属分类

5.合金：
（1）在金属中加热熔合某些 金属 或 非金属 ，就可以制得具有 金属 特征的合金。可见，合金一定是 混合 物。
（2）生铁和钢都是 铁 的合金，其中生铁的含碳量是 2%-4.3% ，钢的含碳量是0.03%-2% ，所以生铁和钢的主要区别是 含碳量不同 。
（3）纯金属和性质往往比较单一，制成合金后组成的改变，使得合金性能也随之改变。
合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更 高 （填“高”或“低”），熔点要__低___（填“高”或“低”）抗腐蚀性等也更 好 （填“好”或“差”）。因而更容易适合于不同的用途。

注：钛和钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料，钛合金与人体有很好的相容性，因此可用来制造人造骨等。

6、金属物理性质
（1）常温下为 固 体（汞为 液 体）；
（2）都有金属光泽，大多数为 银白 色（而铜为 红 色 ，铁粉为 黑 色）
（3）有良好的 导电 性， 延展 性， 导热性；
考点二、金属的化学性质
一、金属与氧气反应
1）铝在空气中生成致密氧化铝保护膜
2）铁在氧气中燃烧
3）“真金不怕火炼”是金在高温下也不与氧气反应，说明金的化学（填“物理”、“化学”）性质非常稳定。
4）铝的化学性质很活泼，为什么通常铝制品却很难腐蚀？为什么不宜用钢刷、沙等来擦洗铝制品？铝的表面会形成一层致密的氧化物薄膜
二、金属与酸反应

以上反应的现象：固体表面有气泡产生，固体减少，其中铁与酸的反应溶液由无色变为浅绿色，这是因为亚铁离子的原因，同理需要记忆—含铜离子溶液-蓝色；铁离子溶液-黄色
三、金属 化合物 → 另一金属 另一化合物（条件：“前换后，化合物可溶”）

通过上面的实验，人们总结处一种规律—金属活动性强弱
考点三、常见金属活动性顺序
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
在金属活动性顺序里：
（1）金属的位置越靠前，它的活动性就越强。
（2）位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。（不可用浓硫酸、硝酸）
（3）位于前面的金属（除K、Ca、Na）能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。
考点四、金属资源的保护和利用
1．铁的冶炼
（1）原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。
3CO Fe2O3高温2Fe 3CO2
（2）原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气。常见的铁矿石有磁铁矿（主要成分是Fe3O4 ）、赤铁矿（主要成分是Fe2O3 ）。
（3） 实验主要现象：红色粉末变为黑色时，澄清的石灰水变浑浊，尾气点燃产生淡蓝色火焰。
（4）实验注意事项：
①先通入一氧化碳气体，排尽装置内的空气，防止一氧化碳与空气混合加热后，发生爆炸；
②实验完毕后要继续通入一氧化碳气体，直到玻璃管冷却，防止高温下的铁与空气接触，被氧化为氧化铁。同时，实验过程中还可防止澄清石灰水被倒吸；
③尾气中含有一氧化碳，一氧化碳有毒，所以尾气要收集或点燃，直接排放会污染空气；
④若实验中没有酒精喷灯，也可用酒精灯代替，不过要在火焰上加一个金属网罩，使火力更加集中，提高温度。
2．铁的锈蚀
（1）铁生锈的条件：铁与O2、水接触。
铜生铜绿的条件：铜与O2、水、CO2接触。铜绿的化学式：Cu2(OH)2CO3]

（3）铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应，因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应及时除去。
（4）而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。
二、例题与解题思路方法归纳
考点一、金属材料与金属的共性
例题1.菜刀用铁质不用铅制的原因是(　　)
A．铁的硬度大，铅的硬度小
B．铁的熔点高，铅的熔点低
C．铁的密度大，铅的密度小
D．铁的导电性好，铅的导电性差
【考点】金属的通性
【解答】 联系日常生活经验可知，制菜刀的金属必须具备以下条件：一是无毒；二是硬度大。金属铅是一种有毒的重金属，且硬度比铁小很多。答案： A
考点二、合金
例题2.小川同学的学习和生活用品涉及的主要材料中，属于合金的是(　　)

【解答】：铅笔芯主要用石墨制成，石墨不属于合金；棉纤维是天然有机材料；不锈钢是用铁制成的具有防锈能力的金属材料；纯棉是棉纤维，属于天然有机材料。答案：C
方法总结 ：金属材料是指具有金属特征的材料，有纯金属和合金两类。材料可分为有机材料、金属材料、无机非金属材料和复合材料。
考点三、金属的化学性质
例题3.成都永陵出土的重要文物有白玉谥宝、玉带、银钵、铁猪及铁牛等。其中金属制品中保存较好的可能是(　　)
A．玉带　　 B．铁猪 C．铁牛 D．银钵
【解答】：不同的金属与氧气反应的剧烈程度是不同的，大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同。Mg、Al等在常温下就能与氧气反应；Fe、Cu等在常温下几乎不能单独与氧气反应，但在点燃或加热的情况下可以发生反应；Au、Ag等在高温时也不与氧气反应。
考点四、金属活动性顺序及其应用
例题4.某校化学兴趣小组的同学们帮助实验老师整理化学药品室时，发现两个未贴标签的试剂瓶中分别存放银白色金属片。到底它们是哪两种金属？请同学们设计实验方案对这两种金属X和Y的金属活动性顺序进行实验探究。
(1)进行实验，获得结论。完成好如下实验报告，并回答后续有关问题。

(2)在进行上述实验之前，实验老师只知道X、Y可能是锌、银中的各一种，则根据实验结果说明Y就是________。
[解析] 此题以金属活动性顺序为主线，探究有关金属的活动性强弱，考查学生对实验现象观察、描述、归纳的能力和分析、解决问题的能力。根据表中实验现象推
知，比较金属X、Y的金属活动性所用的试剂是稀酸(稀盐酸或稀硫酸)，X能与酸反应，而Y不能，说明X比Y活泼；锌、银中金属银活动性排在氢的后面，不能与稀盐酸(或稀硫酸)发生反应。
答案：（1）稀盐酸(或稀硫酸) X>Y （2）银
考点五、铁生锈的条件
例题5.全世界每年被腐蚀损耗掉的钢铁材料约占全年钢铁产量的十分之一。下面是对铁的腐蚀条件的探究。教材实验中，铁生锈需要时间较长，某实验小组设计如下改进实验：

(1)检查装置气密性：连接好装置，关闭分液漏斗的活塞，将C导管接入到装有水的烧杯中，微热甲装置，说明气密性良好的现象是___________________________。
(2)反应开始后，甲装置中反应现象是____________________________，MnO2在此处作__________。
(3)4分钟后观察：A处铁丝依然光亮，B处铁丝表面灰暗，D处铁丝依然光亮，该实验说明铁生锈主要与________和_______有关。B、D处实验现象对比说明：铁生锈快慢的一个重要因素是________________
________。
解析：本题实验装置新颖，将多个独立的问题融于一体，考查的知识点既有实验基本操作，又有实验现象观察、实验分析等，涉及知识多、面广。(1)、(2)比较简单，学生很容易回答，由于微热导致甲装置空气膨胀，压强增大，会看到烧杯中导管口有气泡冒出。(3)装置在设计上通过控制水这个变量来探究铁生锈的条件，分析各装置可知：甲装置产生氧气，通过碱石灰(主要成分是氧化钙和氢氧化钠，能够吸收水分和二氧化碳)后水分被碱石灰吸收，进入玻璃管中的氧气是干燥的，根据A和B处铁丝表面现象可知，铁丝仅与氧气接触是不会生锈的，说明铁丝生锈是铁和氧气、水共同作用的结果。虽然D处的铁丝同时与水和氧气接触，但铁生锈是一个比较缓慢的过程，通常情况下铁在潮湿空气中，大约一周左右时间才能生锈，B处铁丝之所以较快生锈了是因为氧气的浓度远高于空气中氧气的浓度。
答案：（1）烧杯中导管口有气泡冒出 （2）产生大量气泡 催化剂 （3）氧气 水 氧气的浓度
方法总结 ：解题关键是要明确碱石灰的作用，另外还要清楚铁生锈是一个缓慢氧化的过程，在潮湿空气中大约需要一周时间才能生锈，因为空气中氧气的浓度小，反应速率慢。
考点六、防止铁生锈的措施
例题6.下列防锈措施合理的是(　　)
A．经常用水冲洗自行车链条 B．在铁制暖气片上刷“银粉”
C．用“钢丝球”打磨铝锅表面 D．用过的菜刀及时用盐水清洗
解析：A.经常用水冲洗自行车链条，链条会因为沾水而更易生锈，错误；B.铁制暖气片上刷“银粉”，可起到隔绝空气和水的作用，能有效防止铁生锈，正确；C.用“钢丝球”打磨铝锅表面，会破坏铝锅表面的氧化膜保护层，而使铝进一步氧化，错误；D.盐水会加速铁制菜刀生锈，错误。
答案：B
方法总结：防止铁生锈的方法有:涂油、刷漆和镀保护层，原理是隔绝空气（或氧气）或水。
考点七、铁的冶炼
例题7.某化学兴趣小组用一氧化碳与氧化铁的反应来探究炼铁的原理，装置如图所示。请回答有关问题。

(1)为避免一氧化碳污染空气，并回收利用一氧化碳，方框中连接的是C和D，导管接口的连接顺序为a→(　　)→(　　)→(　　)。C装置中NaOH的作用是
___________________________。
(2)实验开始时，应_______________(填“先加热再通CO”或“先通CO再加热”)，目的是________________________________________。
(3)实验进行一段时间后，A中玻璃管出现的现象为 ，反应的化学方程式为__________________________。]
(4)除CO外，还有哪些物质可以还原Fe2O3？___________(请写一物质的化学式)。
解析：为防止CO气体污染空气，试题采用C装置收集CO，并将C中液体排入D装置中，同时C装置中NaOH溶液还能吸收CO还原Fe2O3生成的CO2
。CO具有可燃性，它与空气混合遇到明火极易发生爆炸，为防止爆炸发生，加热前应先通一会儿CO排尽玻璃管内的空气。初中阶段我们学过的具有还原性的物质除CO外还有C和H2。
答案：（1）d b e 除去残余的二氧化碳 （2）先通CO再加热赶尽玻璃管内的空气，防止加热爆炸 （3）固体由红棕色变成黑色 3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2 （4）C或H2
【搭配课堂训练题】
1．（2014.泸州市）下列家庭小实验中，铁钉被腐蚀速度最慢的是(　　)

2．在金属表面覆盖保护膜是普遍采用的金属防锈措施之一。下列自行车的防锈措施中，不属于覆盖保护膜的是(　　)
A.擦拭保持洁净与干燥 B.链条上油
C.轮圈镀铬 D.车架喷漆[来@源^:#&中教网%]
3.（2015.南宁市）目前，南宁市正在进行地铁建设，修建地铁广泛使用金属材料，下列不属于合金的是(　　)
A.锰钢 B.生铁 C.硬铝 D.合成材料
4．（2015.福州市）下列关于铁的说法正确的是(　　)
A．铁部分锈蚀后没有回收价值
B．铁是地壳中含量最丰富的金属元素
C．铁生锈，产生的铁锈能阻止铁继续被锈蚀
D．铁生锈是铁在有氧气和水等物质存在的条件下，发生复杂化学反应的过程
5.（2015.宜宾市）下列有关事实不能用金属活动性顺序解释的是(　　)
A．不能用金属铜与稀硫酸反应制取氢气
B．银的导电性强于铜
C．镁和铝与稀盐酸反应的剧烈程度不同
D．铜能将银从硝酸银溶液中置换出来
6．（2015.苏州市）下列物质不属于合金的是(　　)
A．青铜 B．铝 C．钢 D．生铁
7．（2015.苏州市）为了验证铁、铜两种金属的活动性差异，如右图所示取2支试管分别进行有关实验，若要观察到现象的显著差异，所用液体合理的是(　　)
A．蒸馏水 B．稀盐酸
C．酒精水溶液 D．硫酸钠溶液

8.（2013.佛山市）分别向a、b两支试管中加入形状和大小完全相同的铁片，再向a中加入植物油，均塞上橡皮塞，Ｕ型玻璃管内为红墨水（开始时两端液面水平），如下图所示，放置一段时间后，以下说法错误的是(　　)
Ａ．植物油用于隔绝氧气和水
Ｂ．左边的铁片未被腐蚀，右边的铁片腐蚀了
Ｃ．Ｕ型玻璃管两端的液面变为右低左高
Ｄ．Ｕ型玻璃管两端的液面变为左低右高

9．（2014.荆门市）把A、B、C三种金属片分别加入稀硫酸中，A、B表面有气泡产生，C无变化；把A加入B的硫酸盐溶液中，A表面析出B。则这三种金属的活动性顺序为(　　)
A．B＞A＞C B．A＞B＞C C．C＞B＞A D．A＞C＞B
10.（2014.菏泽市）现有等质量的X、Y两种金属，分别放入溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如右图所示（已知X、Y在生成物中化合价均为 2价）。则下列说法中不正确的是(　　)
A．生成氢气的质量：X﹥Y
B．相对原子质量：X﹥Y
C．金属活动性：Y﹥X
D．消耗硫酸的质量：X﹥Y

11．（2014.北京市）铜是人类最早利用的金属之一。]
（1）下列铜制品中，利用金属导热性的是 （填字母序号）。
A．铜质奖牌 B．铜导线 C．铜火锅
（2）“湿法炼铜”的原理是硫酸铜溶液与铁反应，该反应的化学方程式为 。
（3）利用废旧电池铜帽（含 Cu、Zn）制取海绵铜（Cu），并得到硫酸锌溶液，主要流程如下（反应条件已略去）：

已知：
①过程Ⅱ中分离操作的名称是 。
②过程Ⅲ中有气体产生，反应的化学方程式为 。
③A~E 中含铜、锌两种元素的物质有 （填字母序号）。
12．（2014.资阳市）向铁粉和氧化铜的混合物中加入一定量的稀硫酸，微热，充分反应后过滤，向滤液中插入铁片，有气泡产生，则滤渣中一定含有 ；氧化铜与稀硫酸反应的化学反应方程式为 。实验室用浓硫酸配制一定量的稀硫酸，正确操作是将 ，并不断搅拌。
13．（2014.吉林省）2013年中央电视台举办的“3.15”晚会，曝出某品牌金饰品掺假的事件，引起同学们的好奇。某化学兴趣小组在老师的帮助下，对几种常见金属饰品所含的金属进行了相关的探究活动。
【提出问题】
（1）怎样鉴别真假黄金？（2）怎样确定钯的金属活动性？
【查阅资料】
（1）假黄金通常是黄铜（Cu－Zn合金）；
（2）钯（Pd）呈银白色，有金属光泽，可用作饰品。
【实验药品】
钯、铂（Pt）、稀盐酸、硝酸银溶液和氯化钯（PdCl2）溶液
【实验探究】
（1）鉴别黄金样品的真假
取黄金样品于试管中，滴加稀盐酸后，观察到黄金样品表面有气泡产生，该气体是　　　　　　，说明此样品为　　　　　　　　.（选填“真”或“假”）黄金。
（2）探究钯的金属活动性
依据生活经验，同学们猜想钯的活动性可能与银和铂相近，于是他们利用上述药品进行如下实验：

初步得出结论：钯、银、铂的金属活动性由强到弱的顺序为　　　　　　　。
【废液处理】
（1）转化成沉淀。小组同学将所有液体倒入废液缸中，出现白色沉淀。写出产生该现象的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　.（写出一个即可）；
（2）通过科学合理的方法进一步回收金属钯。
14.（2014.娄底市）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 。
15．（2014.泸州市）早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器．工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应．某化学兴趣小组利用下图装置进行实验探究，请按要求填空：

（1）A中观察到的现象是 。写出CO还原Fe2O3的化学方程式　 　 ；
（2）实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是　 　；
（3）右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是 。
答案：
1．B 2.A 3.D4.D 5.B 6.B 7.B 8.Ｃ 9.B 10.B
11.（1）C （2）Fe CuSO4 === FeSO4 Cu （3）①过滤 ②Zn H2SO4 == ZnSO4 H2↑ ③AC
12.铜 CuO H2SO4== CuSO4 H2O 将浓硫酸沿着容器壁慢慢地注入盛有水的烧杯中
13.【实验探究】（1）氢气 假 （2）无明显现象 强 银＞钯＞铂 【废液处理】（1）2AgNO3 PdCl2 ＝ Pd (NO3)2 2AgCl↓
14.【知识回放】Fe Cu 【作出猜想】Fe＞Cr＞Cu 【设计与实验】无明显现象发生（或无气泡生成，溶液也不变色） 【结论与解释】1 除去金属表面的氧化膜，利于反应 【知识运用】 能 Cr FeSO4=Fe CrSO
15.（1）红棕色变成黑色 3CO Fe2O3 高温2Fe 3CO2 （2）石灰水变浑浊 （3）燃烧多余的CO(或处理尾气等)
三、课后自我检测
1.【江苏施河中学一模】13．铁是日常生活中接触最多、用途最广的金属之一。有关铁的说法错误的是(　　)
A．我国政府正在启动的“酱油加铁”工程是为了预防缺铁性贫血
B．铁可以在氧气中燃烧
C．铁与盐酸反应生成氯化铁和氢气
D．铁在潮湿的空气中会生锈
2．【上海徐汇区能力诊断卷】在AgNO3和Cu(NO3)2的混合液中，加入一定量的铁粉，充分反应后，有少量金属析出过滤后，向滤液中滴加稀盐酸，有白色沉淀析出，则理论上析出的少量金属是(　　)
A．Cu B．Ag C．Fe和Cu D．Cu和Ag
3.【广东珠海文园一摸】课外兴趣小组的同学为探究X、Y、Z三种金属（都不是银）的活动性顺序，做了以下实验：（1）把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；（2）把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，在Y的表面有银析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，下列金属活动性顺序由强到弱排列正确的是(　　)
A、X >（H）>Z >Y B、X>Y>Z>Ag C、Y>Z> X>Ag D、X>Y> Ag > Z
4.（南京下关区一模）现有镁、铝两种金属分别跟稀盐酸充分反应，生成相同质量的氢气。则可能的情况有(　双选　)
A．足量的稀盐酸与等质量的镁、铝发生反应
B．足量的稀盐酸与质量比为4：3的镁、铝发生反应
C．足量的稀盐酸与质量比为4：4.5的镁、铝发生反应
D．足量的镁、铝与等质量、等溶质质量分数的稀盐酸发生反应
5．【哈尔滨松北区升学调研】哈尔滨地铁1号线全线钢轨无缝焊接，2640处接头焊成一体，大大提高了安全系数和乘客的舒适度。钢轨通常使用高锰钢制成的，主要是因为锰钢具有（1） 物理性质，钢轨焊接的方法通常是用铝和氧化铁在高温条件下发生置换反应生成熔融状态下的铁单质对钢轨中的缝隙进行焊接。请你写出该反应的化学方程式（2） ，反应前、后铝元素的化合价分别是（3） ，地铁机车通常是电力机车，机车行驶过程中的能量转化是（4） 。
6.（浦东新区模考）金属与人类的生产生活息息相关。
① 自然界中除了陨石外难以找到单质铁，这是因为较活泼的金属元素往往以 （填“化合”或“游离”）态存在于自然界。
② 古人在孔雀石上烧烤食物时无意中获得铜，其中涉及木炭与氧化铜的反应，该反应的化学方程式为 ，其中的还原剂是 ；我国是最早使用胆铜法炼铜的国家，其反应原理是：Fe＋CuSO4Cu＋FeSO4 ，该反应利用了铁的金属活动性比铜 （填“强”或“弱”）。
③ 为了从废弃黑色铜丝（表面有黑色氧化铜）中回收金属铜，现制定甲、乙两种实验方案。

Ⅰ.甲方案的硬质玻璃管中可观察到的实验现象是 ，氢氧化钠溶液的作用是 。
Ⅱ.乙方案中发生反应的化学方程式为 ，反应后烧杯内溶液的溶质为 。
Ⅲ.理论上，方案 （填“甲”或“乙”）最终所得铜的质量较大。[中
7.【荆州调研】小明对一含铁元素的黑色粉末状物质的可能成分做了如下几种猜测：①可能是Fe ②可能是FeO ③可能是Fe2O3 ④可能是Fe3O4，小红通过查阅资料得知Fe3O4有磁性，可被磁铁吸引。请回答下列问题：
（1）小明猜测中，不做实验就可排除的是 _________（填序号）；
（2）小华将黑色粉末干燥后，用磁铁靠近，发现粉末能被磁铁吸引，于是得出结论：黑色粉末一定是Fe3O4。你认为小华的结论是否正确？ （填“正确”或“不正确”）；
（3）将黑色粉末加入到CuSO4溶液中，若出
现 的现象，可证明黑色粉末是Fe粉；其中发生的化学反应的基本类型为 。
8．【南京白下区一摸】（12分）钢铁是使用最多的金属材料。
（1）铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与 发生化学反应的过程。铝比铁活泼，但铝具有很好的抗腐蚀性能，其原因是 。
（2）将磁铁矿（主要成分是Fe3O4）冶炼成铁的化学方程式是 。生铁冶炼成钢的过程中，含碳量适当 （选填“升高”或“降低”）。

（3）实验室模拟炼铁原理进行实验，得到的尾气是CO和CO2的混合气体。现欲利用右图装置将该混合气体进行分离，图中a、b、c、d均为活塞。
①检查装置的气密性。
甲、乙、丙装置内放入一定量水，使长导管口浸没在水面以下，关闭b、c，打开a、d，并在最右端导管口接注射器。当向外缓慢拉动注射器活塞时，如果整套装置气密性良好，则能观察到的现象是 。
②分离CO和CO2的混合气体。
可供选择的试剂有：稀硫酸、浓硫酸、氢氧化钠溶液、澄清石灰水。
步骤Ⅰ：关闭b、c，打开a、d，缓缓通入混合气体，甲中发生反应的化学方程式为 ；若乙装置中的现象是 ，说明甲装置中的反应是充分的；丙中试剂为 。通过此步实验，分离出的气体是 。
步骤Ⅱ：关闭 ，打开 ，让分液漏斗中的稀硫酸缓缓流下至不再产生气泡时，关闭b。通过此步实验，即可分离出另一种气体。
（4）铁元素可以形成3种氧化物，分别是FeO、Fe2O3 和Fe3O4 。取29g由铁和氧两种元素组成的固体样品，在高温时与足量CO充分反应，生成的气体被足量澄清石灰水吸收，得到50g沉淀。由此分析，原样品可能是 （选填字母）。
A．Fe2O3 B．Fe3O4 C．FeO和Fe3O4的混合物 D．Fe2O3和FeO的混合物
9.【河南省平顶山市一模】小亮对铁丝在氧气里燃烧时出现的红热球状物产生了兴趣，随后他进行了以下探究活动。

【问题1】铁燃烧后剩下来的球状物质中还有没有铁呢？
【实验探究】将剩下来的球状物质碾碎，加入 溶液，观察到的现象是 ，说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁。
【问题2】铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢？
【查阅资料】
（1）自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种（FeO极易被氧化为Fe2O3）；
（2）Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见表：
（3）Fe2O3高温时分解成Fe3O4
【理论探讨】实验测定铁在氧气里燃烧的产物是Fe3O4，结合表中数据，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在 ℃之间，在此温度范围内 已分解.
【拓展延伸】
（1）实验中为了防止集气瓶炸裂，必须 ；
（2）有些食品包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末，若粉末的颜色 ，就说明包装盒破损进气，这样售货员就能及时发现并处理。
10.【扬州市江都区十校联谊3月】某金属加工厂有大量金属铝、铁、铜的废弃粉末，为充分利用金属资源，分[@^网离和回收金属，某化学兴趣小组通过查阅资料设计了如下实验方案：

请完成下列各题：
（1）步骤①中分离得到的金属B是 。
（2）步骤②发生的化学反应基本类型是 。
（3）步骤③生成沉淀的化学反应方程式是 ；因Al（OH）3既能与酸反应又能与碱反应，步骤③逐滴加入试剂至 为止。
（4）电解熔融Al2O3制金属铝的化学方程式是 。
11.【江苏省施河中学一模】用含氧化铁80％的赤铁矿200t，可炼制纯铁多少吨？
12.【江苏施河中学一模】34.将1.5 g混有铜粉的镁粉投入100g稀硫酸中，至不再产生气泡为止，共收集0.1 g气体。过滤后，向所得溶液滴入质量分数为10％的氢氧化钠溶液。开始滴入时无沉淀生成，滴加一定质量的氢氧化钠溶液后开始出现白色沉淀。当滴加氢氧化钠溶液的质量为80g时，恰好得到最多的沉淀量2.9 g。试求：
(1)原混合物中镁的质量分数；
(2)最终所得溶液中溶质的质量分数。
参考答案：
1.C 2.B 3.D 4.BD 5.（1）硬度大（或韧性好）（1分）；（2）略，（2分）；（3）0价， 3价（1分）；（4）化学能转化为机械能（1分）。

6.

7.（1）③ （2）不正确 （3）黑色粉末变成红色或蓝色溶液变浅（或变成浅绿色）（4）置换反应
8.（1）空气中的氧气、水蒸气等
铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化
（2）4CO Fe3O4高温3Fe 4CO2 降低
（3）①甲、乙、丙装置内长导管口均有气泡冒出 ②步骤Ⅰ：2NaOH CO2Na2CO3 H2石灰水未变浑浊 浓硫酸 CO 步骤Ⅱ：a、d b、c （4）BD
9.稀盐酸（稀硫酸），生成气体[或者：硫酸铜，生成红色固体] 【理论探讨】1535—1538 Fe2O【拓展延伸】（1）在瓶底留有少量水或者沙子 （2）变红
10. (1)铁 (2) 置换反应 (3) 3NaOH AlCl3=Al（OH）3↓ 3NaCl 不再产生沉淀 (4) 2Al2O3（熔融）通电4Al 3O2↑
11.解：200t赤铁矿中Fe2O3的质量为200t X 80％=1 60t
设1 60t Fe2O3中铁的质量为x，则
Fe2O3 ～ 2Fe
160 　　112
160t 　x
x=112t
12.解：(1)设原混合物中镁的质量为x，
则Mg＋H2S04=MgSO4＋H2↑[
24 　　　　　　2
x O．1 g
x=1．2g，
Mg％=80％
(2)首先中和未反应的H2SO4 H2SO4＋2NaOH＝Na2S04＋2H2O然后再发生如下反应 ，MgSO4＋2NaOH=Na2SO4＋Mg(OH)2↓即NaOH全部转化为Na2SO4设最终所得Na2S04的质量为y，2NaOH ～　　Na2SO4
80 　　　　142
80 g×1O％ y
y=1 4．2g
根据质量守恒定律，反应所得溶液质量为
1 00＋80＋1．2—O．1—2．9＝1 7 8．2g．
则Na2SO4%≈7．97％