学习方法报社 全新课标理念，优质课程资源直击金属材料考点 “金属材料”部分包括金属的冶炼、金属的腐蚀、金属的防护等内容，现对常见考点进行归纳，并结合典型试题进行分析。一、钢铁的冶炼生铁的冶炼是在高温下用还原剂将铁从其氧化物中还原出来，钢的冶炼是在高温下用氧化剂将生铁中过多的碳和其他杂质氧化成气体或炉渣除去。例1 钢铁工业对促进经济和社会发展起了重要作用。（1）炼铁高炉分为五部分，铁矿石与高温煤气主要在 部分发生反应，在 部分开始生成生铁和炉渣。（2）炼钢时，除磷的化学方程式为 ；加入硅、锰和铝的目的是 。（3）炼铁和炼钢生产中，尾气均含有的主要污染物是 。从环保和经济角度考虑，上述尾气经处理可用作 。解析 （1）高炉炼铁时，铁矿石、焦炭、石灰石从炉顶加入，进入高炉炉喉，与高温煤气在炉身部分接触发生氧化还原反应；在炉腰部分形成炉渣与铁水分开。（2）炼钢时，除去磷是用氧化钙与其作用，反应的化学方程式为：2P5FeO3CaOCa3（PO4）25Fe，在炼钢过程中加入硅、锰、铝，目的是脱氧和调整钢的成分。（3）炼钢和炼铁过程中的尾气中含有的主要污染物是CO，为防止污染和充分利用原料，可以将CO用作燃料或还原剂。答案 （1）炉身 炉腰（2）2P5FeO3CaOCa3（PO4）25Fe 脱氧和调整钢的成分（3）CO 燃料（或还原剂）二、金属铝的冶炼铝的冶炼利用的是电解原理，从铝土矿中提取氧化铝后，电解冰晶石（Na3AlF6）氧化铝熔融液。例2 金属铝的生产是以Al2O3为原料，在熔融状态下进行电解：2Al2O34Al3O2请回答下列问题：（1）冰晶石（Na3AlF6）的作用是 。（2）电解生成的金属铝是在熔融液的（填“上层”或“下层”）。（3）阴极和阳极均由材料做成；电解时所消耗的电极是（填“阳极”或“阴极”）。（4）铝是高耗能产品，废旧铝材的回收利用十分重要。在工业上，最能体现节能减排思想的是将回收铝做成（填代号）。a. 冰晶石b. 氧化铝c. 铝锭d. 硫酸铝解析 （1）Al2O3的熔点很高，熔化得需要较多能量，加入冰晶石可以降低Al2O3熔化温度。（2）由于冰晶石（Na3AlF6）与氧化铝熔融物密度比铝的小，所以铝在熔融液的下层。（3）电解时阳极的碳棒被生成的氧气氧化。（4）电解产生的铝要尽量以单质形式存在，所以将回收铝做成铝锭最好。答案 （1）降低Al2O3熔化温度 （2）下层 （3）碳素（或石墨） 阳极（4）c三、金属的腐蚀金属的腐蚀包括化学腐蚀和电化学腐蚀，电化学腐蚀是因发生原电池反应而引起的腐蚀，分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀。例3 利用右图密封装置进行实验，起初a、b两处液面相平，放置一段时间。下列说法正确的是（ ）。Aa中发生析氢腐蚀，b中发生吸氧腐蚀B一段时间后，a中液面低于b中液面Ca中溶液的pH增大，b中溶液的pH减小Da、b中负极的电极反应式均为Fe2eFe2解析 生铁丝为铁和炭的合金，a管为中性溶液，发生吸氧腐蚀，b管为酸性溶液，发生析氢腐蚀，A项错误；a管中消耗氧气，压强减小，b管中析出氢气，压强增大，因此a管液面高于b管液面，B项错误；a处溶液生成OH，b处溶液消耗H，pH均增大，C项错误；a、b两处负极上的电极反应均为：Fe2e=Fe2，D项正确。答案选D。四、金属的防护金属的防护包括加保护层、电化学防护、制成合金等，电化学防护分为利用原电池原理牺牲阳极法，利用电解池原理外加电流法。例4 下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是（ ）。A钢管与电源正极连接，钢管可被保护B铁遇冷浓硝酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀C钢管与铜管露天堆放在一起时，钢管不易被腐蚀D钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是Fe3eFe3解析 钢管与电源正极相连，则钢管作阳极，发生氧化反应而被腐蚀，A项错误；铁与冷浓硝酸表面钝化，在表面生成一层致密的氧化膜保护内部不被腐蚀，B项正确；钢管与铜管露天堆放在一起，形成原电池时钢管作负极，发生氧化反应而被腐蚀，C项错误；钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应为：Fe2eFe2，D项错误。答案选B。