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中考化学复习第4讲 金属与金属矿物精讲精练含答案.docx

1、中考化学复习第4讲 金属与金属矿物精讲精练含答案第4讲 金属与金属矿物解读考试说明考点3年考频常考题型分析金属的性质与用途以选择题、填空题、实验探究题形式出现,主要考查金属的化学性质金属的冶炼和防护以选择题、填空题、实验探究题形式出现,主要考查铁的锈蚀及防护、铁的冶炼等梳理考点清单考点一 金属的性质与用途基础梳理 1.金属的物理性质:(金属都有光泽,如铁呈 色、铜呈 色;(2)具有良好的 性,如常用铜制作导线;(3)具有良好的 性,如把铝制成铝箔,包装糖果;(4)具有良好的 性,如用铁、铝制作炊具等。 2.金属的化学性质 (1)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 常温下,铝能

2、与氧气反应,在铝表面上生成一层 氧化铝薄膜,化学方程式为 ,因此铝具有很好的抗腐蚀性能。 加热时,铜与氧气反应,生成 色固体,化学方程式为 。 “真金不怕火炼”说明在高温下,金 (填“能”或“不能”)与氧气反应。 (2)较活泼的金属可以和稀盐酸(或稀硫酸)反应。将表面积大小相同的镁片、锌片、铁片和铜片分别放入盛有相同体积、相同质量分数的稀盐酸中: 说明:在相同条件下,金属的活动性越强,与酸反应的速率越快。 (3)金属能与盐溶液反应。将铁钉浸入硫酸铜溶液中,可以看到铁钉表面有 色固体析出,溶液逐渐变成 色,化学方程式为 。这就是“曾青得铁则化为铜”的原理,是现代湿法冶金的先驱。重难点解析 1.常

3、见金属的物理性质与用途 (1)金属物理性质的共性:常温下为固态(汞是液态);有金属光泽;具有良好的导电性、导热性和延展性。 (2)金属物理性质的差异性 大多数金属呈银白色,铜为紫红色,金为黄色。需要注意的是某些金属变成粉末状时,金属的颜色可能也会发生变化,如铁粉的颜色是黑色、铝粉的颜色依然是银白色 金属在密度、熔点、硬度、导电能力、导热性等方面存在较大的差异。如熔点最高的金属是钨、导电性最好的金属是银。 (3)用途:用作导线、饰品、炊具、灯丝等。 2常见金属的化学性质 (1)能与氧气反应生成金属氧化物,如。 (2)较活泼金属能与酸(稀盐酸或稀硫酸)反应生成盐和氢气,如Fe+2HCl=FeCl2

4、+H2。 规律:在金属活动性顺序中,排在氢前面的金属才能和稀盐酸(或稀硫酸)发生置换反应,生成氢气。 应用:实验室中用锌和稀硫酸(或稀盐酸)反应制取氢气;在相同条件下,根据金属与酸反应的剧烈程度,比较金属的活动性强弱。 (3)能与某些盐溶液反应生成新盐和新金属,如古代湿法炼铜的原理: Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。 规律:在金属活动性顺序中,排在前面的金属可以把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来(K、Ca、Na除外),可简记为“前换后、盐可溶”。 应用:根据金属与盐溶液间能否发生反应,比较金属的活动性强弱。 将金属加入盐的混合溶液中时,金属先跟活动性最弱的金属的盐溶液反应,然后再与活动

5、性较强的金属的盐溶液反应。例如把锌放入硝酸铜和硝酸银的混合溶液中,先与锌反应的是硝酸银,反应完全后剩余的锌再与硝酸铜反应、 3.设计实验验证三种金属的活动性 (1)两金夹一盐:取活动性最强和最弱的金属和活动性居中的金属的盐溶液反应。 (2)两盐夹一金:取活动性最强的金属的盐溶液、活动性最弱的金属的盐溶液和活动性居中的金属反应。 例如,验证锌、铜、银的活动性强弱,可以用的组合:锌片、银片、硫酸铜溶液;硝酸锌溶液、硝酸银溶液、铜片。重难点突破例1. (2018凉州区)2017年春季,在张献忠沉银现场,考古学家发现了金币、银币、铜币和银锭,还有铁刀、铁矛等兵器,金币、银币光亮如初,铁刀、铁矛锈迹斑斑

6、。下列说法不正确的是( ) A.金、银、铜、铁都是重要的金属资源 B.金和银的化学性质比铜和铁更稳定 C.自然界中,金、银、铜、铁主要以单质的形式存在 D.可以用银、铁、硫酸铜溶液验证银、铁、铜三种金属的活动性顺序【思路点拨】解答此题,需要熟知金属活动性顺序表,掌握金属与盐溶液反应的规律。考点二 金属的冶炼和防护基础梳理 1.铁的冶炼 (1)工业上用铁矿石、焦炭、 和空气为原料冶炼钢铁。其中,焦炭具有两个作用:一是提供热量,化学方程式为 ;二是提供CO,化学方程式为 。 (2)在实验室中可以用CO跟氧化铁反应模拟工业炼铁,反应的化学方程式为 。 2.金属的锈蚀与防护 (1)“暖宝宝”中发热剂的

7、主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠、水等,其发热原理就是铁生锈时会放出热量。 “暖宝宝”中发热剂需接触到空气才会发热,原因是铁要与 、 共同作用才会生锈。 发热剂成分中氯化钠的作用是 。 钢铁锈蚀的危害很大,请你列出两种减缓钢铁锈蚀的方法: 、 。 (2)保护金属资源的途径: 、 等。重难点解析 1.工业炼铁 (1)原料:铁矿石、石灰石、焦炭、空气。 常用的铁矿石为磁铁矿(主要成分Fe3O4)和赤铁矿(主要成分Fe2O3 )。 石灰石的作用:造渣剂,将铁矿石中的杂质(SiO2)变成炉渣而除去。焦炭的作用: ,。 (2)设备:高炉(如图1)。 (3)炼出的是生铁(含碳2%4.3%),若需变成钢(含碳

8、0.03%2%),可用氧气将多余的碳等杂质除去。2.实验室模拟炼铁的改进(如图2) (1)装置A的优点:将尾气引到酒精灯火焰处直接点燃,为反应提供能量,节约能源 ( 2)装置B的使用:实验前用水量法测出“从玻璃旋塞至瓶口橡皮塞之间玻璃管和橡皮管的总容积”约18 mL,轻轻打开旋塞和弹簧夹,石灰水流入烧杯中,当液面降低到18 mL标记后,开始加热氧化铁。装置B能较准确把握加热药品的时机,从而保证实验安全、节约CO,同时盛有石灰水的集气瓶还能起到检验二氧化碳、吸收二氧化碳、显示空气何时排完、收集尾气等作用。 3.金属资源的保护 (1)铁生锈。 在潮湿的空气中,铁与氧气、水发生复杂的化学反应而生锈。

9、 铁锈疏松多孔,空气和水会“乘虚而入”,持续腐蚀铁制品;铁锈主要成分为氧化铁;常用稀盐酸(或稀硫酸)除锈。 应用:利用铁生锈放热的原理,制造“暖宝宝”;利用铁生锈消耗氧气的原理,将铁粉用作脱氧剂、测定空气中氧气的体积分数等。 防锈措施:覆盖保护膜(如刷涂油漆、镀金属、涂油等);改变金属内部结构(如将铁制成不锈钢);保持铁制品表面的干燥和洁净。 (2)金属资源的保护:回收废旧金属;合理开发金属矿物;寻找金属替代品;防止金属锈蚀等。重难点突破例2 实验室里,用如图所示装置进行还原氧化铁的过程中,可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质。关于该实验,下列说法错误的是( ) A.实验时,试管中澄清的

10、石灰水变浑浊,证明该反应有二氧化碳生成 B.实验结束时,玻璃管中红棕色的氧化铁粉末变成黑色,该产物不一定是铁 C.反应后,玻璃管中的固体物质的质量比反应前减少了,证明一定有铁生成 D.为了减少空气污染,应增加尾气处理装置【思路点拨】明晰反应前后玻璃管中固体质量变化的原因是解题的关键。【分类练习】考点一 金属的性质与用途1. (2018南京)通常状况下,颜色呈紫红色的金属是( ) A.铁 B.银 C.铜 D.铝2. ( 2017苏州)下列关于金属的说法中,不正确的是( ) A铜有良好的导电性,常用于制作导线 B.所有的金属都能与稀盐酸反应 C.铁制品在干燥的空气中不易生锈 D.不锈钢具有较强的耐

11、腐蚀性,可用于制作医疗器械3. ( 2018盐城)分别把X、Y、Z三种金属加入稀盐酸中,只有Z表面无现象,Y加入X的硝酸盐溶液中,有X析出则三种金属的活动性顺序是( ) A. YXZ B. XY Z C. XZY D. ZYX4. (2017青岛)下列防锈措施不合理的是( ) A.钢管存放在于燥的地方 B.用盐水清洗菜刀 C.及时清除铁制品表面的锈渍 D.在铁管表面镀上一层不易锈蚀的金属5. ( 2018徐州)纳米铁粉在空气中不易自燃,但稍加热即可剧烈燃烧,如图是纳米铁粉在锥形瓶中燃烧的实验。下列说法不正确的是( )A.纳米铁粉燃烧的化学方程式为B.水可防止生成物溅落炸裂瓶底C.激光手电照射使

12、纳米铁粉的着火点降低D.气球先膨胀后又变小6. ( 2018连云港)已知:金属X在常温下能与空气中的氧气反应,而金属Y和Z不能;将Y、Z分别投入稀盐酸中,Y溶解并产生气泡,Z无变化。下列说法正确的是( ) A. X氧化物的化学式只能表示为XO B. Y能将X从它的盐溶液中置换出来C. Z在自然界中只能以单质形式存在D.三种金属的活动性顺序:XYZ7. ( 2018无锡)已知: 。为探究铜和浓硫酸的反应及生成的二氧化硫气体的部分性质,某同学设计如图实验(图中脱脂棉团蘸有紫色石蕊试液)。关于该实验的说法错误的是( ) A.与鼓气球相连接的导管需插入浓硫酸中 B.该装置便于控制铜和浓硫酸反应的发生和

13、停止 C.铜丝绕成螺旋状是为了加快铜和浓硫酸的反应 D.实验中可观察到脱脂棉团变红8. ( 2018盐城)有一包金属粉末,可能由Mg、Zn、Fe、A1、Ag等金属中的一种或几种组成。取该样品2.4 g,加入100 g稀硫酸恰好完全反应,得0.2 g H2和无色溶液。下列说法正确的是( ) A.样品中一定只含有Mg B.样品中一定不含有Ag,可能含有Fe C.无色溶液中溶质总质量为12g D.稀硫酸的溶质质量分数为19.6%9. ( 2017宿迁)人类社会的发展离不开金属。 (1)钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的 等物质发生化学反应的结果。 (2)在空气中,铝的表面易生成致密的氧化膜,氧化膜的主要成

14、分是 。(写化学式)。(3)某同学取少量工厂废液溶质是AgNO3、Cu(NO3)2,向其中加入一定量的金属锌,反应结束后,发现溶液仍然是蓝色。据此推断,反应后溶液中一定含有的溶质是 。10. (2018常州)研究小组同学对铝和稀盐酸的反应进行了探究。如图1所示实验,先检查装置气密性,再将橡皮塞连接气体压力传感器,烧瓶中放入铝片和稀盐酸,塞紧瓶塞并打 开仪器,一段时间后,得到如图2所示的气体压强与时间的关系曲线图。(1)铝与稀盐酸反应的化学方程式为 。(2)AB段气体压力变化不明显的原因是 ;CD段气体压力逐渐下降的原因是 。(3)从BC段看反应的速率是先变快后变慢,导致变慢的因素有 (填序号)

15、. A.铝片的表面积 B.盐酸的浓度 C.温度11.(2018徐州)为了探究金属活动性,将锌和铜分别放入稀硫酸中,铜不反应而锌的表面有气泡产生,写出锌和稀硫酸反应的化学方程式: 。老师告诉学生,铜和浓硫酸在加热的条件下也能反应且产生气体。【提出问题】铜与浓硫酸反应的生成物是什么?其中气体是什么?【猜想假设】同学们对产生的气体作出了猜想猜想一:氢气;猜想二:二氧化硫;猜想三:氢气和二氧化硫的混合物。【查阅资料】(1)二氧化硫可以使品红溶液褪色,也能和碱性溶液反应。(2)。【实验探究】师生设计了如下装置进行实验(部分仪器省略),请完成下列表格。【表达交流】(1)在步骤中,鼓入空气的目的是 。(2)

16、请完成铜与浓硫酸反应的化学方程式: 。【反思拓展】(1)若将装置A中铜丝换成锌片,随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐变小,装置D玻璃管中看到的现象是 。 (2)下列各组药品能够证明锌的活动性比铜强的是 (填序号)。 锌、铜、稀盐酸 锌、硫酸铜溶液 锌、铜、氯化镁溶液考点二 金属的冶炼和防护12. ( 2017淮安)某博物馆藏有一柄古代铁剑,为防止其生锈,下列做法合理的是( ) A.定期用清水冲洗,除去灰尘 B.放于体验区,让观众触摸 C.用盐水除去铁剑上的锈斑 D.放在充满氮气的展览柜中13. (2016常州)下列情况下,埋在地下的铸铁管道最易生锈的是( ) A.在潮湿、疏松、透气的土壤中 B.在

17、干燥、疏松、透气的土壤中 C在潮湿、致密、不透气的土壤中 D.在干燥、致密、不透气的土壤中14. (2018巴中)用“W”型管进行微型实验,如图所示,下列说法错误的是( )A. a处红棕色粉末变为黑色B.a处实验结束时先停止通入CO,后停止加热C.b处澄清石灰水变浑浊证明有二氧化碳生成D.可利用点燃的方法进行尾气处理15. (2018淮安)铁是目前使用最广泛的金属,请回答: (1)铁可以用来制作炊具,这是利用了铁的 性。 (2)相比于黄铁矿(主要成分FeS2),工业上选赤铁矿(主要成分Fe2O3)为原料炼铁的优点是 。 (3)金属腐蚀造成的损失巨大,钢铁防腐尤为重要。下列钢铁制品的防护措施不合

18、理的是 (填序号)。 A.在车船的表面喷涂油漆 B.将使用后的菜刀用布擦干 C.在铁制品表面镀上一层锌 D.用洗涤剂把铁制品表面的油污洗净16. (2017杭州)小金利用图示装置进行甲、乙对比实验,探究温度对CO和Fe2O3反应的影响(固定装置略)。(1)从实验安全角度考虑,图示装置还应采取的改进措施是 。(2)完全反应后,两组的生成物均为黑色粉末(纯净物),分 别用两组生成物进行以下实验:甲组的黑色粉末与稀盐酸反应的化学方程式是 。 小金查阅资料后发现Fe3O4在常温下不与稀盐酸、CuSO4溶液反应,故猜想乙组的生成物为Fe3O4。他又发现m2恰好为 g,这可成为支持上述猜想的新证据。(3)

19、甲、乙两组实验说明温度对CO和Fe2O3反应有影响,且均体现出CO的(填写化学性质)。17. ( 2018常州)铁的治炼与利用是学习和研究化学的重要课题。.铁的冶炼,竖炉炼铁的工艺流程如图1所示(1)“燃烧室”中CH4燃烧的作用是 。(2)写出“还原反应室”中炼铁的一个反应的化学方程式 。 (3)CH4与高温尾气中的CO2或H2O都能反应生成CO和H2,则16g CH4在催化反应室中完全反应后,理论上得到H2的质量(m)范围是 。.铁的利用,利用铁炭混合物(铁屑和活性炭的混合物)处理含有Cu(NO3)2、Pb(NO3)2和Zn(NO3)2的铜冶炼废水。在相同条件下,测量总质量相同、铁的质量分数

20、不同的铁炭混合物对水中重金属离子的去除率,实验结果如图2所示。(4)铁炭混合物中铁的质量分数为100%时,水中的Cu2+、Pb2+能被除去而Zn2+不能被除去,其原因是 。 (5)铁炭混合物中铁的质量分数为0时,也能除去水中少量的重金属离子,其原因是 。(6)处理效果最好时,铁炭混合物中的铁的质量分数为 。参考答案考点一 金属的性质与用途【基础梳理】1. (1)银白 紫红 (2)导电 (3)延展 (4)导热2.(1)致密的黑不能(2)Mg+2HCl=MgCl2+H2 Zn+2HCl=ZnCl2+H2Fe+ 2HCl=FeCl2+H2 (3)红 浅绿 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu【重难点突

21、破】例1 C考点二 金属的冶炼和防护【基础梳理】1. (1)石灰石 (2) 2. (1)氧气 水加快铁的锈蚀涂油 镀金属(或烧涂搪瓷、保持铁制品干燥等)(2)防止金属锈蚀 回收利用金属(或合理开发金属矿物等)【重难点突破】例2 C中考分类练习1. C2. B3. A4. B5. C6. D7. A8. C9.(1)氧气和水蒸气(2)A12O3 (3)硝酸铜和硝酸锌10.(1) 2Al+6HCl=2A1Cl3+3H2 (2)铝表面的氧化铝先与盐酸反应 盐酸的浓度降低(3)B11. Zn+H2SO4 =ZnSO4+ H2【实验探究】品红溶液褪色 二 蓝【表达交流】(1)排出装置中的SO2,让NaOH溶液充分吸收,防止污染空气等(2)2H2O【反思拓展】(1)黑色变红(铜网变红、氧化铜变红、玻璃管口有水珠等)(2)12. D13. A14. B15.(1)导热(2)含铁量高,不会造成酸雨(3)D16. (1)导管后放一点燃的酒精灯或在导管后扎气球(2)Fe+ 2HCl=FeCl2+H2 4.64 ( 3)还原性17. . (1)燃烧产生热量、做生产合成气的原料(2) (3)4 gm6 g . (4)铁的金属活动性排在锌的后面(5)活性炭对铜离子和错离子具有吸附性(6)50%

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