考点9.置换反应
置换反应:由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质与化合物的反应叫做置换反应。
考点10.金属活动性顺序
人们通过大量的实验验证得到常见金属的活动性顺序:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性:由强到弱
应用:在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性越强。
(1)在金属活动性顺序里,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)。
(2)在金属活动性顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来(K、Ca、Na除外)。
考点11.矿石
1. 金属资源的存在方式:地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中,大多数金属化合物性质较活泼,所以它们以化合物的形式存在;只有少数金属化学性质很不活泼,如金、银等以单质形式存在。
2. 矿石:工业上把能提炼金属的矿物叫矿石。
3. 常见矿石名称与其主要成分:
考点12.一氧化碳还原氧化铁
(1)仪器:铁架台(2个)、硬质玻璃管、单孔橡皮赛(2个)、酒精灯、试管、酒精喷灯、双孔橡皮赛、导气管。
(2)药品:氧化铁粉末、澄清石灰水、一氧化碳气体
(3)装置图:
(4)步骤:
①检验装置的气密性;
②装入药品并固定;
③向玻璃管内通入一氧化碳气体;
④给氧化铁加热;
⑤停止加热;
⑥停止通入一氧化碳
(5)现象:红色粉末逐渐变成黑色,澄清石灰水变浑浊,尾气燃烧产生蓝色火焰。
(6)化学方程式:
3CO Fe2O3==高温==2Fe 3CO2
2CO O2==点燃===2CO2
Ca(OH)2 CO2=====CaCO3↓ H2O
(7)注意事项:要先通入CO再加热,实验完毕,停止加热,继续通入CO至试管冷却。
(8)尾气处理:因CO有毒,不能随意排放在空气中,处理的原则是将CO燃烧掉转化为无毒的CO2或收集备用。
考点13.工业炼铁
(1)原理:在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的还原剂(CO)将铁从铁矿石里还原出来。
(2)原料:铁矿石:选择矿石条件
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 )
焦炭作用:1.提供高温 C O2==高温==CO2
2.提供CO CO2 C==高温==2CO
石灰石:作用除去SiO2
CaCO3==高温===CaO CO2↑
CaO SiO2==高温===CaSiO3
(3)主要设备:高炉
(4)冶炼过程中发生的化学反应:
C O2==点燃==CO2
CO2 C==高温==2CO
3CO Fe2O3==高温==2Fe 3CO2
CaCO3==高温===CaO CO2↑
CaO SiO2==高温===CaSiO3
注意:石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。
炼钢设备:转炉、电炉、平炉。
原理:在高温条件下,用氧气或铁的氧化物把生铁中所含的过量的碳和其它杂质转变为气体和炉渣而除去。C O2==点燃==CO2
考点14.金属的锈蚀和保护
(1)铁生锈的条件是:铁与O2、水接触(铁锈的主要成分:Fe2O3•XH2O)
(铜生铜绿的条件:铜与O2、水、CO2接触。铜绿的化学式:Cu2(OH)2CO3)
(2)铁的锈蚀条件:有水和氧气,防止铁制品生锈的措施:
①保持铁制品表面的清洁、干燥
②表面涂保护膜:如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等
③制成合金:不锈钢
(3)铁锈很疏松多孔,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。
铁锈很疏松多孔易吸水,反而会加快铁的生锈,因而铁生锈应及时除去。
(4)而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化,因此,铝具有很好的抗腐蚀性能。
考点15.保护金属资源
保护金属资源的有效途径:
(1)防止金属的腐蚀
(2)废旧金属的回收利用
(3)有计划合理的开采矿物
(4)寻找金属的代用品
意义:节约金属资源,减少环境污染
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