火线100天中考化学 第4讲 金属和金属材料Word文件下载.docx

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①金属为金属活动性顺序中氢之前的活泼金属；

②酸为盐酸或稀硫酸等非氧化性酸。

（3）金属与盐溶液的反应，例如：

Fe和CuSO4：

________________________。

①反应物中金属活动性强于盐中金属（K、Ca、Na除外）；

②反应物中的盐必须可溶。

2._______________________________________________________________________________叫置换反应。

考点3金属的活动性顺序

1.常见金属在溶液中的活动性顺序

2.应用：

在金属活动性顺序里：

（1）金属的位置越靠______，它的活动性就越______；

（2）位于______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）位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的______中置换出来（除K、Ca、Na）。

【温馨提示】

（1）金属活动性顺序只适用于溶液中的反应；

（2）浓硫酸、硝酸具有强氧化性，与金属反应不能得到氢气；

（3）金属与盐的反应必须在“盐溶液”中进行，否则不能反应；

（4）K、Ca、Na三种金属的活动性特别强，与盐溶液反应时先与盐溶液中的水反应。

考点4铁的冶炼

1.金属在自然界的存在

地壳中金属除少数很不活泼的金属如______、______等以单质形式存在外，其余均以______的形式存在；

其次地壳中含量最高的金属元素是______。

2.工业炼铁

（1）设备：

高炉；

（2）原料：

铁矿石、______、石灰石；

（3）反应原理：

在高温下，用还原剂一氧化碳将铁从它的化合物中还原出来，化学方程式为__________________。

（1）焦炭的作用：

一是生成还原剂一氧化碳，二是提高高炉的温度；

（2）石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转化为炉渣除去；

（3）高炉炼铁得到的铁是生铁，其主要成分是铁，还含有C、P、S等元素。

考点5金属资源的保护

1.金属生锈的条件：

铁生锈的条件是铁与______和______接触，铁锈很疏松，易吸水。

2.防止铁锈蚀的方法：

①保持铁制品的洁净和干燥；

②在______，如涂油、刷油漆或在铁制品表面镀上一层其他金属。

3.保护金属资源：

①防止______；

②金属回收利用；

③有计划、合理地开采矿物，严禁乱采滥挖；

④寻找______。

命题点1金属材料

例1（2014·

广州）下列关于金属材料的说法中，不正确的是（）

A.生铁、硬铝、焊锡都属于合金

B.铜有良好的导电性，因而大量用于制作电线

C.铝表面易生成致密的氧化铝薄膜，因而具有良好的抗腐蚀性

D.锈蚀后的铁制品没有回收价值

思路点拨:

合金是金属与金属或金属与非金属熔

合在一起形成的具有金属特性的混合物，生铁、硬铝、焊锡都属于合金；

铜具有良好的导电性，可以用来做电线；

铝具有自我保护作用，铝表面易形成致密的氧化膜可阻止铝进一步被氧化；

锈蚀后的铁除锈后仍有回收价值。

1.（2014·

株洲）中国南车株洲时代集团生产的油

电双动力公交车因省油、环保而在全国推广，双动力公交车制造需要大量使用金属材料。

下列有关金属材料的说法正确的是（）

A.金属材料中一定不含有非金属元素B.多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好

C.双动力公交车所有

部件都是由金属材料制造的D.地球上的金属资源是取之不尽、用之不竭的

2.（2013·

天津）下列有关金属材料的叙述错误的是（）

A.回收利用废旧电池中的铅、汞等可减少对环境的污染

B.铝块能制成铝箔是利用了铝的延展性

C.铝比钢铁中的铁活泼，因而铝的抗腐蚀性能比铁差

D.在铁制品表面刷漆或镀耐腐蚀金属都可以防止铁制品锈蚀

3.下列有关金属的说法中不正确的是（）

A.铁钉在潮湿空气中易生锈B.常温下金属均为固态

C.锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气D.合金的许多性能和组成它们的纯金属不同

命题点2金属的化学性质

例2（2014·

衡阳）相同质量的M、N两种金属，分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应（M、N在生成物中均为+2价），生成H2的质量和反应时间的关系如图所示。

下列有关叙述正确的是（）

A.金属活动性：

N>

MB.生成H2的质量相等

C.相对原子质量：

MD.消耗盐酸的质量相等

由图像信息可知：

水平线越高，说明生成的氢气越多，由于生成的氢气的质量不等，所以消耗的酸的质量也不相等；

斜线越陡，金属的活动性越强；

等质量两种金属（在生成物中均为+2价）与足量的酸反应生成氢气的质量与其相对原子质量成反比。

1.少量灰黑色的生铁粉末，投入盛有过量稀硫酸的烧杯中，充分搅拌，待完全反应后过滤，滤纸上留有黑色的残渣。

该黑色残渣的主要成分是（）

A.铁B.碳C.铁、碳混合物D.硫酸亚铁

2.（2014·

呼和浩特）钠是一种银白色固体，放置在空气中会迅速与氧气反应生成氧化钠，把钠投入水中，与水剧烈反应，熔化成闪亮小球在水面上游动，生成了氢氧化钠和氢气。

下列有关钠的叙述不正确的是（）

A.金属钠必须隔绝空气保存

B.钠与水反应放热，使钠熔化，钠是熔点最低的金属

C.钠和水反应的化学方程式为2Na+2H2O

2NaOH+H2↑

D.把钠投入硫酸铜溶液中会产生无色无味的气体和蓝色沉淀

3.某学生将锌粒放入CuSO4溶液中，发现锌粒表面有红色物质析出，同时还有少量无色无味气泡产生。

对于产生气泡的“异常现象”，下列猜想无科学道理的是（）

A.产生的气体可能是H2B.产生的气体可能是CO2

C.CuSO4溶液中可能含有少量的某种酸D.CuSO4溶液的pH可能小于7

命题点3金属活动性顺序

例3（2014·

遵义）下列有关事实不能用金属活动性顺序解释的是（）

A.铁能将铜从硫酸铜溶液中置换出来B.铝制品抗腐蚀能力比铁制品强

C.不能用金属铜与稀硫酸反应制取氢气D.相同条件下，镁和锌与盐酸反应的剧烈程度

铁的金属活动性比铜强，能与硫酸铜溶液发生置换反应；

铝的活动性大于铁，铝易与空气中氧气反应在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，使内部的铝不易被进一步氧化，与金属活动性强弱顺序无关；

铜位于氢的后面，不能与稀盐酸发生置换反应；

镁和锌都能与盐酸反应，反应时活动性强的镁比活动性弱的锌反应更剧烈。

重庆）人们习惯上把“金、银、铜、铁、锡”五种金属称为“五金”，“五金”中最不活泼的金属是（）

A.金B.铜C.铁D.锡

株洲）如图是X、Y、Z、W四种金属与稀盐酸反应状况的示意图，据此判断四种金属中活动性最弱的是（）

A.XB.Y

C.ZD.W

3.（2014·

临沂）若金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，则下列反应不能发生的是（提示：

MnSO4溶于水）（）

A.Mn+2HCl

MnCl2+H2↑B.Fe+MnSO4

FeSO4+Mn

C.2Al+3MnSO4

Al2（SO4）3+3MnD.Mg+MnSO4

MgSO4+Mn

命题点4金属资源的保护

例4（2014·

兰州）下列说法中正确的是（）

A.废旧电池可以随意丢弃B.铁矿石可以随意开采

C.被腐蚀的铁制品应该加以回收利用D.铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁

被腐蚀的铁制品回收利用可以节约金属资源；

废旧电池随意丢弃会造成土壤和水的污染；

铁矿石等资源不合理地随意开采会造成资源的枯竭；

铁丝在氧气中燃烧生成物是四氧化三铁。

1.（2013·

成都）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

2.金属资源是不可再生的资源，保护金属资源是我们刻不容缓的职责。

下列有关叙述不正确的是（）

A.大力开采矿物以保障金属材料的供用B.提高废旧金属的回收利用率

C.在金属制品上刷漆、涂油等防止金属腐蚀D.用特种塑料代替金属制造机器的零部件

实验一铁钉锈蚀条件的探究

实验步骤

①在实验1的试管中加入少量的蒸馏水，使铁钉的一半浸没在水中；

②在实验2的试管中注入迅速冷却的沸水浸没铁钉，然后再倒入少量植物油浮在水面上；

③在实验3的试管中先放入铁钉，再放入一团棉花，然后把少量干燥剂放在棉花上，塞紧橡皮塞。

实验现象

约一周后，观察到实验1中的铁钉生锈，实验2和实验3中的铁钉不生锈。

实验结论

铁生锈的条件：

铁与氧气和水同时接触，缺一不可。

（1）铁生锈属于缓慢氧化，因此试验时间相对较长；

（2）铜的锈蚀条件有：

氧气、水和二氧化碳；

（3）铁的锈蚀因素还有铁的纯度、环境的温度及酸碱性，如酸或氯化钠的存在会加速铁的锈蚀。

例5（2013·

葫芦岛）某同学为了探究铁生锈的条件，设计了如图所示的实验，一周后发现：

A、B中铁钉未生锈，C中铁钉已生锈。

（1）A中蒸馏水的上面加入一层植物油的作用是________________________。

（2）由B中的现象获得的结论是________________________。

（3）根据铁生锈的条件，写出一种常用的防锈方法：

（4）铁制品表面若出现锈迹，可用一种物质将其除去，请写出有关的化学方程式：

（1）植物油能使铁钉与氧气隔绝。

（2）无水氯化钙能够吸收水，可以吸收铁钉周围空气中的水，使铁钉不与水接触，实验现象是铁钉未生锈。

（3）使铁钉与水和氧气隔绝，可以防止铁钉生锈。

（4）稀盐酸可以用来除去铁锈，铁锈的主要成分是氧化铁，和稀盐酸反应能生成氯化铁和水。

兰州）铁在下列哪种情况下最容易生锈（）

A.在干燥的空气中B.部分浸入食盐水中

C.在潮湿的空气中D.浸没在植物油中

2.铁制品在通常情况下很容易生锈，制造时往往在铁制品表面电镀一层铜起防锈作用。

下列说法正确的是（）

A.镀铜铁制品不可以在弱酸性条件下使用B.镀铜铁制容器可盛硝酸银溶液

C.镀铜铁制品不易生锈的原因之一是使铁隔绝了空气D.镀铜铁制品是一种合金

实验二金属的冶炼

1.木炭还原氧化铜

木炭与氧化铜反应的实验（如图所示）：

实验时会观察到试管内的黑色粉末逐渐变成红色，澄清的石灰水变浑浊；

实验时酒精灯上加网罩的目的是使火焰集中并提高温度；

实验完毕后，要先把导管从直立试管中撤出，然后再熄灭酒精灯，其原因是防止直立试管内的液体倒流回横卧试管内，使其破裂；

然后再等到横卧试管冷却后才能把其内部的粉末倒在纸上观察，其目的是防止生成的铜再被空气中的氧气氧化成氧化铜。

2.一氧化碳还原氧化铁

如图所示：

（1）现象：

玻璃管内红色粉末逐渐变黑，试管内澄清的石灰水变浑浊。

（2）操作顺序：

先通CO再加热，为了排尽管内空气，防止加热时发生爆炸；

实验完毕后，停止加热继续通CO至试管冷却，防止还原出来的铁粉再被氧化且防止石灰水倒流。

（3）尾气处理：

因CO有毒，会污染空气，所以必须对尾气进行点燃或用气球收集。

例6（2014·

泸州）某化学兴趣小组用一氧化碳与氧化铁的反应探究炼铁的原理，装置如图所示。

请回答下列问题：

（1）实验进行一段时间后，A装置中玻璃管内观察到的现象是________________________。

（2）B装置中氢氧化钠溶液的作用是________________________，反应方程式为________________________。

（3）为避免将CO排放到空气中，并回收利用CO，方框中连接的是C和D装置，导管接口的连接顺序为a→______。

实验时玻璃管内红色的氧化铁粉末与CO反应，生成了黑色的铁粉；

B装置中氢氧化钠溶液是用来吸收产生的CO2气体，使后面回收的CO中不含CO2；

C装置是用排水法来收集CO气体，故水必须从长管排出。

如图是木炭还原氧化铜的实验装置图。

（1）刚开始加热，试管②中立即产生气泡，石灰水没有变浑浊，其原因是____________________________________；

（2）继续加热时，试管①中观察到的现象是____________________________________________________________；

（3）待试管冷却后，将剩余固体倒入烧杯中，加入足量稀硫酸，过滤，得到蓝色滤液，滤渣为红色和黑色固体混合物。

【实验反思】剩余固体中一定含有氧化铜、碳和____________，剩余固体中仍含有氧化铜的原因，可能是碳和氧化铜没有完全反应就停止了加热，还可能的原因是______________________________________________________。

1.基础过关

一、选择题

宁波）人类的生活和生产都离不开金属材料。

下列金属制品中，

主要利用金属导热性的是（）

A.雕塑B.车模C.导线D.炒锅

梅州）人们习惯上把金、银、铜、铁、锡五种金属统称为“五金”。

其中金属活动性最强的是（）

梅州）下列说法正确的是（）

A.钢不是合金B.金刚石和石墨的性质完全相同

C.铁在潮湿的空气中容易生锈D.常温下，氧气与所有金属都能反应

4.（2014·

福州）下列保护自然资源的措施错误的是（）

A.为防治空气污染，应加强工业废气处理B.为节约用水，用工业废水直接浇灌农田

C.为节约化石燃料，应开发和使用新能源D.为防止铁制品生锈，常在其表面覆盖保护层

5.（2013·

苏州）下列有关金属性质的说法错误的是（）

A.常温下所有金属都是银白色的固体B.在空气中灼烧铜丝，其表面会变黑

C.铜、银等金属具有良好的导电性D.埋在潮湿、疏松、透气的酸性土壤中的铸铁管容易被腐蚀

6.（2013·

泰安）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

7.世界每年因锈蚀而损失的金属数量巨大，防止金属锈蚀已成为科学研究中的重大问题。

下列有关金属锈蚀与保护措施中不正确的是（）

A.铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学变化

B.同样的铁制品在海南比在兰州更易锈蚀

C.在铁表面刷油漆可以防止铁锈蚀

D.铝的抗锈蚀性能比铁强，生活中可用钢丝球洗刷铝锅

8.（2014·

滨州）金属M与硝酸银溶液反应的化学方程式为：

M+2AgNO3

M（NO3）2+2Ag，则下列说法错误的是（）

A.M的金属活动性比银强B.金属M可能是铜

C.该反应属于复分解反应D.反应前后溶液的质量发生了变化

二、填空题

9.（2014·

潍坊）“低碳生活，绿色出行”。

如图为潍坊公共自行车。

（1）图中所标示的各部件中，属于金属材料的是______（填序号，下同），属于有机合成材料的是______。

（2）公共自行车的闸线为钢丝，说明金属具有______性。

（3）车架表面喷漆不仅美观，而且可有效防止其与______接触而生锈。

防止公共自行车链条生锈的有效措施是______。

（4）公共自行车有些零件选用了铝合金材料，其优点是质量轻、硬度大和______。

废旧自行车回收利用的意义是减少环境污染及____________。

10.构建知识网络是一种重要的学习方法。

如图是关于铁化学性质的知识网络（“→”表示一种物质转化为另一种物质），其中B是密度最小的气体，C为红色固体单质。

（1）C物质的化学式为______。

（2）B物质的一种用途是______。

（3）反应②还需要的一种反应物是____________（填化学式）。

（4）写出④反应的化学方程式:

____________________________________。

（5）反应①导致每年有大量的钢铁锈蚀，为阻止该反应的发生，人们常采用在钢铁表面涂刷油漆或镀上其他金属等方法。

这两种方法的共同原理是阻止钢铁与______接触。

（6）市场上出售的补血麦片中常含有微量颗粒细小的还原性铁粉，铁粉与人体胃液中的______发生反应转化为氯化亚铁，起到补血的作用。

11.（2013·

潍坊）铁及其化合物在生活生产中有重要的应用。

（1）在盛有氧气的集气瓶中点燃细铁丝发生剧烈燃烧的化学方程式是________________________________________，

为防止集气瓶破裂，常采取的措施是______________________________________________________。

（2）已知铁能与氯化铁反应生成氯化亚铁。

将生锈的铁钉（铁锈的主要成分是Fe2O3）放入盐酸中，充分反应后有铁剩余，写出发生置换反应的化学方程式________________________:

，溶液中的金属阳离子是______（用符号表示）。

（3）高炉炼铁中，焦炭的作用是______________________________（用化学方程式表示）。

（4）把铁粉和铜粉的混合物放入硝酸银溶液中，反应结束后有固体剩余。

下列说法正确的是______（填序号）。

A.剩余固体肯定含有银B.剩余固体肯定是银和铜

C.反应后溶液中一定有Fe2+和Cu2+D.反应后溶液中可能含有Ag+和Cu2+

三、实验探究题

12.某化学兴趣小组对金属的性质做了如下探究，请你填写空格：

（1）用如图所示实验探究铁生锈的条件（每支试管中均放有完全相同的洁净铁钉）。

①甲同学认为，试管A发生的现象就能够说明铁的锈蚀是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果。

乙同学不同意他的观点，认为必须全面观察试管______（填试管编号）发生的现象，并经过科学严谨的推理，才能得出上述结论。

②试管D和E实验的目的是进一步探究铁在______的环境中是否更容易锈蚀。

③为防止金属锈蚀，除了采用覆盖保护膜等措施以外，

还可以制成合金。

这是因为合金与纯金属相比，其组成和内部组织结构发生变化，从而引起______的变化。

（2）某同学向分别盛有等质量的铁粉和锌粒的试管中，倒入等质量、等溶质质量分数的稀硫酸，以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断两种金属的活动性强弱。

有的同学认为这种方案不够合理，理由是__________________

___________________________________________________

_____________________________________________。

（3）将一定质量的铁粉放入硝酸铜、硝酸锌的混合溶液中，充分反应后过滤，所得固体中一定含有的物质是______，且反应后溶液质量比反应前______（填“增大”“减小”或“不变”）。

四、计算题

13.（2014·

汕尾）欲测定Cu-Zn合金及Cu-Ag合金中铜的质量分数，实验室只提供一瓶未标明质量分数的稀硫酸和必要的仪器。

（1）你认为能测出铜的质量分数的是合金。

（2）取该合金的粉末26g加入该稀硫酸充分反应，所加稀硫酸与生成气体的质量关系如图所示。

①生成气体的质量为。

②请计算该合金中铜的质量分数。

2.能力提升

1.把锌片放入下列溶液中充分反应，反应后溶液的质量比反应前减少的是（）

A.稀盐酸B.硫酸镁溶液C.硫酸亚铁溶液D.硝酸银溶液

潍坊）金属镍及其化合物能发生如下反应：

①Ni+2HCl

NiCl2+H2↑②NiO+2HCl

NiCl2+H2O③NiO2+4HCl

NiCl2+Cl2↑+2H2O

分析化学方程式可知，下列说法中错误的是（）

A.镍能与硫酸铜溶液反应B.反应②属于复分解反应

C.反应③中Ni的化合价由+4价变为+2价D.上述3个反应中涉及2种单质

3.（2013·

菏泽）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＞YB.相对原子质量：

X＞Y

C.金属活动性：

Y＞XD.消耗硫酸的质量：

烟台）下列事实不能证明金属甲的金属活动性比金属乙强的是（）

A.自然界中甲元素只以化合物形式存在，乙元素存在单质形式

B.甲能与盐酸反应生成H2而乙不能

C.甲能从乙的盐溶液中置换出乙

D.化合物中甲元素显+2价而乙元素显+3价

5.（2014·

鄂州）向CuSO4溶液中加入一定质量的铝粉，完全反应后过滤，得滤渣和蓝色滤液。

A.向滤渣中滴加稀盐酸，无气泡产生B.滤渣中一定有Cu，可能有Al

C.滤液中只有Al2（SO4）3D.滤液中只有CuSO4

6.（2014·

重庆）钢铁是使用最多的金属材料。

（1）人类向大自然提取量最大的金属是铁，写出高温下一氧化碳把铁从赤铁矿石中还原出来的化学方程式__________________________________________。

（2）锰（Mn）钢属于铁合金，可用于制造钢轨。

取少量锰钢碎屑加入盛有足量稀盐酸的烧杯中，浸泡以后烧杯底部剩有固体，该固体中一定含有______。

已知锰的金属活动性强于锌，如果用实验比较铁和锰的金属活动性强弱，下列所给试剂组能够达到目的的是______（填序号）。

A.Fe、Mn、40%H2SO4溶液B.Fe、Mn、MgSO4溶液

C.Fe、Mn、ZnSO4溶液D.Cu、FeS