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第一單元 身邊的化學(xué)物質(zhì),第4講 金屬和金屬材料,1．(2014，蘭州)鐵在下列哪種情況下最容易生銹( ) A．在干燥的空氣中 B．部分浸入食鹽水中 C．在潮濕的空氣中 D．浸沒在植物油中 2．(2016，蘭州)下列方法中不能防止鍋鐵腐蝕的是( ) A．表層鍍鋅 B．食鹽水浸泡 C．制成合金 D．表層涂油,B,B,3．(2015，慶陽(yáng))下列事實(shí)不能說(shuō)明Zn比Ag活潑的是( ) A．Zn能與AgNO3溶液反應(yīng)置換出Ag B．Zn能與稀硫酸反應(yīng)，Ag則不能 C．Zn的熔點(diǎn)為420 ℃，Ag的熔點(diǎn)為962 ℃ D．自然界沒有以單質(zhì)形式存在的Zn，而有以單質(zhì)形式存在的Ag 4．(2014，蘭州)X、Y、Z三種金屬，如果把X和Y分別放入稀硫酸中，X溶解并產(chǎn)生氫氣，Y不反應(yīng)；如果把Y和Z分別放入硝酸銀溶液中，過(guò)一會(huì)兒，在Y表面有銀析出，而Z沒有變化。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)事實(shí)，判斷這三種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)? ) A．XYZ B．XZY C．ZYX D．ZXY,C,A,5．(2015，天水)某金屬加工廠生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢液，含有少量硝酸銀和硝酸銅。為回收利用資源和防止污染，該廠向廢液中加入一定量的鐵粉，反應(yīng)停止后過(guò)濾。向?yàn)V液中加入少量的稀鹽酸，無(wú)沉淀產(chǎn)生；向?yàn)V渣中加入稀鹽酸，無(wú)氣體放出。則下列說(shuō)法正確的是( ) A．濾出的固體中一定含有銀和鐵，也可能含有銅 B．濾出的固體中一定含有銀和銅，一定不含鐵 C．濾液中一定含有硝酸亞鐵，一定沒有硝酸銀 D．濾液中一定含有硝酸亞鐵，可能含有硝酸銀和硝酸銅,C,6．(2016，天水)將一定質(zhì)量金屬X的粉末放入盛有Fe(NO3)2溶液的燒杯中，充分反應(yīng)后溶液呈無(wú)色；繼續(xù)向燒杯中加入一定量的AgNO3溶液，待充分反應(yīng)后過(guò)濾，得淺綠色濾液和濾渣。根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析，以下結(jié)論錯(cuò)誤的是( ) A．金屬活動(dòng)性順序：X＞Fe＞Ag B．濾液中一定含有X的陽(yáng)離子和Fe2＋ C．濾渣中一定含有Ag和Fe D．向?yàn)V液中滴加稀鹽酸，可能產(chǎn)生白色沉淀,C,7．(2015，甘肅)蘭州市中山橋南側(cè)的“將軍柱”(鑄造材質(zhì)主要是鐵)，距今已有630年的歷史，它與中山橋一起組成了“蘭州鐵橋”一景，近日“將軍柱”商標(biāo)獲得國(guó)家批準(zhǔn)。 (1)“將軍柱”已出現(xiàn)較多銹跡，其主要原因是鐵與__________等物質(zhì)共同作用的結(jié)果。生活中常用稀硫 酸除去鐵制品表面的鐵銹，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________。 (2)廢舊金屬的回收利用是保護(hù)金屬資源的重要途徑，請(qǐng)你再寫一條保護(hù)和節(jié)約金屬資源的有效方法或途徑：____________________________。,水和氧氣,Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O,尋找金屬的替代品(合理即可),純金屬,生鐵,鋼,2．金屬的物理性質(zhì)。 (1)大多數(shù)金屬具有______光澤。鐵、鋁等大多數(shù)金屬都是______色，但銅卻呈______色，金呈黃色。 (2)在常溫下，鐵、鋁、銅等大多數(shù)金屬都是_____，但體溫計(jì)中的_____是液體。 (3)金屬具有良好的_____性和______性。金屬的密度、熔點(diǎn)、硬度等物理性質(zhì)差別較大。,金屬,銀白,紫紅,固體,汞,導(dǎo)電,導(dǎo)熱,3．合金。 (1)概念：合金是指在金屬中加熱熔合某些_____或_______而制得的具有___________的物質(zhì)。 (2)性質(zhì)特征：合金與組成它們的金屬有很大的性質(zhì)差異，如合金的硬度一般______組成它們的金屬；合金的熔點(diǎn)一般_____組成它們的金屬；合金的抗腐蝕性一般高于組成它們的金屬，具有更優(yōu)良的機(jī)械性能；有的合金還有_________、高熱阻和可塑性等特性。,金屬,非金屬,金屬特征,大于,低于,高電阻,(3)常見的合金 ①鐵合金主要包括生鐵和鋼，它們的區(qū)別是________不同，生鐵含碳量為__________，鋼的含碳量為___________； ②鈦和鈦合金被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料，具有_______、_________、__________等優(yōu)良性能。由于鈦合金與人體具有很好的“相容性”，因此可用于制造人造骨； ③其他合金：鈦鎳合金、鋁合金、黃銅等。,含碳量,2%～4.3%,0.03%～2%,熔點(diǎn)高,密度小,可塑性好,1．金屬與氧氣的反應(yīng) (1)鎂、鋁等在常溫下就能與氧氣反應(yīng)。鋁在空氣中與氧氣反應(yīng)，其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，從而阻止鋁進(jìn)一步被氧化，因此，鋁具有很好的抗腐蝕性能。反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。 (2)鐵、銅在常溫下幾乎不與氧氣反應(yīng)，但在高溫下能與氧氣反應(yīng)。寫出鐵、銅分別與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________、___________________。 (3)“真金不怕火煉”金即使在高溫時(shí)也不與氧氣反應(yīng)。說(shuō)明金的化學(xué)性質(zhì)很_______。,4Al＋3O2===2Al2O3,3Fe＋2O2 Fe3O4,2Cu＋O2 2CuO,穩(wěn)定,2．金屬與酸的反應(yīng),Mg＋2HCl=== MgCl2＋H2↑,Mg＋H2SO4=== MgSO4＋H2↑,Zn＋2HCl=== ZnCl2＋H2↑,Zn＋H2SO4=== ZnSO4＋H2↑,Fe＋2HCl=== FeCl2＋H2↑,Fe＋H2SO4=== FeSO4＋H2↑,3.金屬與鹽溶液的反應(yīng),紅,藍(lán),綠,銀,無(wú),藍(lán),紅,藍(lán),無(wú),Fe＋CuSO4==FeSO4＋Cu,Cu＋2AgNO3=== Cu(NO3)2＋2Ag,2Al＋3CuSO4=== Al2(SO4)3＋3Cu,1．金屬活動(dòng)性順序表(用元素符號(hào)表示),Zn,Cu,強(qiáng),弱,2．重要應(yīng)用 ①判斷金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱：金屬的位置越靠前，它的活動(dòng)性越___。 ②判斷金屬與鹽酸、稀硫酸是否發(fā)生反應(yīng)：位于______________能置換出鹽酸、稀硫酸里的氫。 ③判斷金屬與鹽溶液是否發(fā)生反應(yīng)：位于_____的金屬能把位于____的金屬，從它們______________里置換出來(lái)。(K、Ca、Na除外),強(qiáng),氫前面的金屬,前面,后面,化合物的溶液,4．置換反應(yīng) (1)定義：由__________________________反應(yīng)，生成________________________________的反應(yīng)叫做置換反應(yīng)。 (2)特點(diǎn)：置換反應(yīng)中一定存在____________變化的元素。 (3)通式：A＋BC―→AC＋B,一種單質(zhì)和一種化合物,另一種單質(zhì)和另一種化合物,化合價(jià),1．地球上金屬資源廣泛地存在于地殼和海洋中，除少數(shù)很不活潑的金屬如____、____等以_____形式存在外，其余都以_______的形式存在。 2．一氧化碳還原氧化鐵，如下圖所示：,金,銀,單質(zhì),化合物,(1)現(xiàn)象：玻璃管內(nèi)_______________________，試管內(nèi)_________________________。 (2)操作順序：先通CO再加熱，為了_________________ _________________；實(shí)驗(yàn)完畢后，停止加熱繼續(xù)通CO至試管冷卻，防止____________________________________ ____________。 (3)尾氣處理：因CO有毒，會(huì)污染空氣，所以必須對(duì)尾氣進(jìn)行______或_____________的處理。,紅色粉末逐漸變黑,澄清石灰水變渾濁,排盡管內(nèi)空氣，防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸,還原出來(lái)的鐵粉再被氧化且防止石灰水倒流,點(diǎn)燃,用氣球收集,1．鐵制品銹蝕的過(guò)程，實(shí)際上是鐵與空氣中的_______、________等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程。 2．防銹措施： (1)保持金屬表面的________。如：菜刀用完后擦干掛起來(lái)。 (2)金屬表面______________。如：____、____、電鍍等。 (3)改變鐵的單一結(jié)構(gòu)，制成_____。如：不銹鋼。,氧氣,水蒸氣,潔凈干燥,涂上一層防護(hù)膜,刷漆,涂油,合金,3．金屬資源的保護(hù)： (1)防止_____________； (2)金屬的______________； (3)應(yīng)__________________________，嚴(yán)禁不顧國(guó)家利益的亂采礦； (4)尋找_________________。,金屬的腐蝕,回收利用,有計(jì)劃、合理地開采礦物,金屬的代用品,[命題解讀]金屬材料的性質(zhì)與用途是中考的?？純?nèi)容，主要以文字?jǐn)⑹龌驁D片的形式在選擇題、填空題或簡(jiǎn)答題中考查?？疾榈拿}點(diǎn)有：①金屬材料的識(shí)別；②金屬的物理性質(zhì)及用途；③常見合金及其性質(zhì)。 【例1】(2016，廣州)下列關(guān)于金屬的說(shuō)法正確的是( ) A．鋁元素在地殼中含量最多，使用也最早 B．不銹鋼的抗腐蝕性強(qiáng)于純鐵，硬度小于純鐵 C．燈泡里的燈絲常用鎢制成 D．地球上金屬礦物資源儲(chǔ)量有限，可再生 【方法指導(dǎo)】解答此類題需要掌握的關(guān)鍵包括金屬材料的性質(zhì)、用 途、含量以及合金與金屬的區(qū)別及聯(lián)系。,C,[對(duì)應(yīng)練習(xí)] 1．(2016，南寧)下列有關(guān)合金的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A．鋼是一種化合物 B．黃銅的硬度比純銅的硬度大 C．生鐵是一種鐵的合金 D．焊錫的熔點(diǎn)比純錫的熔點(diǎn)低 2．(2016，大連)下列有關(guān)金屬的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是( ) A．銅質(zhì)插頭是利用銅的導(dǎo)電性 B．鎢制燈絲是利用鎢的熔點(diǎn)低 C．鋁制成鋁箔是利用鋁的延展性 D．用鐵鍋炒菜時(shí)利用鐵的導(dǎo)熱性,A,B,[命題解讀]金屬的化學(xué)性質(zhì)是甘肅中考重要的考點(diǎn)，常以圖示或?qū)嶒?yàn)形式出現(xiàn)在選擇題、填空題、實(shí)驗(yàn)探究題中，主要命題點(diǎn)是金屬的活動(dòng)性順序，金屬與氧氣、金屬與酸、金屬與鹽溶液的反應(yīng)。 【例2】(2016，孝感)向一定質(zhì)量FeCl2和CuCl2的混和溶液中逐漸加入足量的鋅粒，下列圖象不能正確反映對(duì)應(yīng)關(guān)系的是( ) 【方法指導(dǎo)】等質(zhì)量的金屬與足量酸的反應(yīng)要考慮金屬的活動(dòng)性，產(chǎn)生氫氣的多少與等質(zhì)量的金屬的相對(duì)原子質(zhì)量有關(guān)。,D,[對(duì)應(yīng)練習(xí)] 1．(2016，河南)相同質(zhì)量的鎂鋁鋅分別與相同質(zhì)量20%的鹽酸充分反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣質(zhì)量(直接用各金屬表示)大小關(guān)系有以下幾種猜測(cè)：①M(fèi)g＞Al＞Zn；②Al＞Mg＞Zn；③Al＝Mg＝Zn；④Al＝Mg＞Zn；⑤Al＝Zn＞Mg；⑥Al＞Mg＝Zn。其中合理的個(gè)數(shù)為( ) A．5個(gè) B．4個(gè) C．3個(gè) D．2個(gè) 2．(2016，德州)從反應(yīng)原理和產(chǎn)物純度兩個(gè)角度考慮，下列制取FeCl2溶液的方案中可行的是( ) A．過(guò)量的鐵粉與稀鹽酸混合后，過(guò)濾 B．過(guò)量的氧化鐵與稀鹽酸混合后，過(guò)濾 C．過(guò)量的鐵粉和氯化鋅溶液混合后，過(guò)濾 D．過(guò)量的氯化銅溶液與鐵粉混合后，過(guò)濾,C,A,[命題解讀]金屬活動(dòng)性順序及其應(yīng)用是中考的必考內(nèi)容，題型主要有選擇 題、填空題。考查的命題點(diǎn)有：①通過(guò)與酸、鹽反應(yīng)的化學(xué)方程式或反應(yīng)現(xiàn)象判斷金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱；②利用金屬活動(dòng)性順序分析金屬與鹽溶液反應(yīng)的濾渣、濾液的成分。 【例3】(2016，溫州)為了驗(yàn)證“Fe，Cu，Ag三種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱”，小明設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，其中可 以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡慕M合是( ) A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 【方法指導(dǎo)】此類題考查金屬活 動(dòng)性應(yīng)用，掌握金屬活動(dòng)性應(yīng)用 “反應(yīng)則活潑、不反應(yīng)則不活潑”是正確解答此類題的關(guān)鍵。,C,[對(duì)應(yīng)練習(xí)] 1．(2016，沈陽(yáng))現(xiàn)有a、b、c三種金屬，a、b分別與稀硫酸，c的硝酸鹽溶液作用的現(xiàn)象如表所示： 根據(jù)表中所給的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，判斷這三種金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序正確的是( ) A．c、b、a B．a(chǎn)、b、c C．b、a、c D．a(chǎn)、c、b,C,[命題解讀]鐵的冶煉是甘肅化學(xué)中考常見的考點(diǎn)，主要以選擇題、填空題或?qū)嶒?yàn)探究題的形式考查，主要命題點(diǎn)有：鐵的冶煉的探究、鐵礦石的種類、含雜質(zhì)的計(jì)算等。 【例4】(2016，廣東)實(shí)驗(yàn)室根據(jù)工業(yè)煉鐵的原理設(shè)計(jì)了如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答： (1)主要成分為氧化鐵的礦石名稱為____________； 圖中還原氧化鐵的化學(xué)方程式為_________________________： (2)“加熱”和“通氣”(通入CO)的操作順序是________________。 【方法指導(dǎo)】鐵的冶煉主要注意實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象、原理、操作的順序以及尾氣的處理，這是考查的重點(diǎn)。,赤鐵礦,3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2,先通氣后加熱,[對(duì)應(yīng)練習(xí)] 1．(2016，丹東)工業(yè)上常用赤鐵礦石、焦炭等為原料進(jìn)行高爐煉鐵，請(qǐng)回答： (1)高爐煉鐵的反應(yīng)原理用化學(xué)方程式表示為______________________，該反應(yīng)中__________具有還原性。 (2)應(yīng)將尾氣處理達(dá)標(biāo)后排放，目的是____________________________。,Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2,一氧化碳,防止有毒的一氧化碳污染空氣,[命題解讀]金屬的銹蝕與保護(hù)是中考的?？純?nèi)容，主要以填空題或簡(jiǎn)答題為主?？疾榈拿}點(diǎn)有：①結(jié)合生產(chǎn)、生活實(shí)例來(lái)選擇防銹方法；②銹蝕條件的判斷與銹蝕條件的探究；③金屬資源的保護(hù)。 【例5】(2016，婁底)金屬材料在生產(chǎn)、生活中起著重要作用。 (1)鋁可制成電線，主要是利用其有良好的延展性和______性。 (2)金屬生銹是世界面臨的難題。鐵生銹實(shí)際上是鐵與__________________共同作用的結(jié)果。 (3)防止金屬腐蝕是保護(hù)金屬資源的有效途徑之一，請(qǐng)?jiān)賹懗鲆粭l有效途 徑：____________________。 【方法指導(dǎo)】鐵生銹的條件是與水、氧氣同時(shí)接觸，也可以得出防止鐵生銹的措施主要是破壞鐵生銹的條件，使鐵制品與氧氣或水隔絕即可。,導(dǎo)電,空氣中的氧氣和水,金屬的回收和利用等,[對(duì)應(yīng)練習(xí)] 1．(2016，揚(yáng)州)為了減緩鐵制品的銹蝕，下列做法不當(dāng)?shù)氖? ) A．在車船的表面噴涂油漆 B．將使用后的菜刀用布擦干 C．洗凈鐵制品表面的油膜 D．在鐵制品表面鍍上一層鋅,C,2．(2016，吉林)如圖為鐵制品循環(huán)利用的示意圖，根據(jù)圖示回答： (1)從“①”、“②”、“③”中，選出一定發(fā)生化學(xué)變化的是___(填序號(hào))； (2)不能用鐵制容器盛放硫酸銅溶液的原因是_______________________(用化學(xué)方程式表示)； (3)廢舊金屬“循環(huán)利用”的意義是________________________ _____________________________________。(寫一點(diǎn)即可),①,CuSO4＋Fe═FeSO4＋Cu,節(jié)約金屬資源、節(jié)約冶煉金屬消耗的能源、可以減少對(duì)環(huán)境的污染,