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第五講金屬和金屬材料 考點(diǎn)一金屬材料 重點(diǎn) 命題角度1合金的判斷例1 2018 蘭州改編 合金具有許多優(yōu)良的性能 下列材料不屬于合金的是 A 生鐵B 金剛石C 焊錫D 18K金 解析 生鐵屬于鐵合金 金剛石是碳單質(zhì) 不屬于合金 焊錫是由錫 鉛組成的合金 18K金是由75 金和25 的鎳 銀 鋅組成的合金 答案 B 命題角度2金屬物理性質(zhì)與用途的關(guān)系例2 2018 葫蘆島 銅能被加工成超薄銅箔 是因?yàn)殂~具有良好的 A 延展性B 導(dǎo)熱性C 導(dǎo)電性D 抗腐蝕性 答案 A 1 2018 成都 科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種新金屬 根據(jù)圖表信息推測(cè)其用途錯(cuò)誤的是 A 用于焊接金屬B 制造航天飛機(jī)C 制外科手術(shù)刀D 用于通訊設(shè)備 A 考點(diǎn)二金屬的化學(xué)性質(zhì) 重難點(diǎn) 命題角度1金屬與氧氣 酸 鹽溶液的反應(yīng)例3 2018 安順 愚人金 實(shí)為銅鋅合金 外觀與黃金極為相似 常被不法商販冒充黃金牟取暴利 下列關(guān)于鑒別 愚人金 與黃金的實(shí)驗(yàn)方案 合理的是 比較硬度 硬度小的是 愚人金 灼燒 表面變色的是 愚人金 浸沒(méi)在稀硫酸中 表面有氣泡產(chǎn)生的是 愚人金 浸沒(méi)在硫酸鋅溶液中 表面附著白色物質(zhì)的是 愚人金 A B C D 解析 比較硬度 黃金軟 愚人金 硬度大 故錯(cuò)誤 灼燒 銅能夠和氧氣反應(yīng)產(chǎn)生氧化銅 表面變黑色的是 愚人金 故正確 浸沒(méi)在稀硫酸中 鋅能夠和稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣 因此表面有氣泡產(chǎn)生的是 愚人金 故正確 浸沒(méi)在硫酸鋅溶液中 三種金屬都不能和硫酸鋅反應(yīng) 無(wú)明顯現(xiàn)象 無(wú)法鑒別 故錯(cuò)誤 答案 D 命題角度2有關(guān)金屬的坐標(biāo)圖像分析例4 2018 河北 如圖所示的四個(gè)圖像 分別對(duì)應(yīng)四種過(guò)程 其中正確的是 A 分別向等質(zhì)量Mg和Cu中加入足量等質(zhì)量 等濃度的稀硫酸B 分別向等質(zhì)量且足量的Zn中加入等質(zhì)量 不同濃度的稀硫酸C 分別向等質(zhì)量且足量的Mg和Zn中加入等質(zhì)量 等濃度的稀硫酸D 分別向等質(zhì)量的Mg和Zn中加入等質(zhì)量 等濃度且定量的稀硫酸 解析 銅的金屬活動(dòng)性排在氫的后面 不會(huì)與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣 等質(zhì)量且足量的Zn中加入等質(zhì)量 不同濃度的稀硫酸反應(yīng) 濃度大的稀硫酸反應(yīng)生成的氫氣多 向等質(zhì)量且足量的Mg和Zn中加入等質(zhì)量 等濃度的稀硫酸 Mg的活動(dòng)性比Zn強(qiáng) 先產(chǎn)生氫氣 硫酸完全反應(yīng) 所以最終生成的氫氣相等 Mg的金屬活動(dòng)性比Zn強(qiáng) 所以Mg的反應(yīng)速率快 答案 C 考點(diǎn)三金屬活動(dòng)性順序及其應(yīng)用 重難點(diǎn) 命題角度1金屬活動(dòng)性順序的判斷例5 2018 衡陽(yáng) 現(xiàn)有X Y Z三種金屬 如果把X Y和Z分別放入稀硫酸中 X和Z溶解并產(chǎn)生氣體 Y無(wú)變化 如果把X放入Z的鹽溶液中 過(guò)一會(huì)兒 在X的表面有Z析出 根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)事實(shí) 判斷X Y和Z的金屬活動(dòng)性順序 A X Y ZB Y Z XC X Z YD Z X Y 解析 把X Y和Z分別放入稀硫酸中 X和Z溶解并產(chǎn)生氣體 Y無(wú)變化 說(shuō)明X和Z的金屬活動(dòng)性比Y強(qiáng) 把X放入Z的鹽溶液中 過(guò)一會(huì)兒 在X的表面有Z析出 說(shuō)明X比Z的金屬活動(dòng)性強(qiáng) 故X Y和Z的金屬活動(dòng)性順序?yàn)閄 Z Y 答案 C 判斷金屬活動(dòng)性順序的幾種方法 1 根據(jù)金屬在自然界中存在的形態(tài) 主要以化合物形態(tài)存在 說(shuō)明該金屬活動(dòng)性強(qiáng) 主要以單質(zhì)形態(tài)存在 說(shuō)明該金屬活動(dòng)性弱 2 根據(jù)金屬與酸反應(yīng)的劇烈程度或產(chǎn)生氫氣的速率快慢 反應(yīng)得越劇烈或產(chǎn)生氫氣的速率越快 金屬活動(dòng)性就越強(qiáng) 3 根據(jù)置換反應(yīng) 若A BC B AC能發(fā)生 則A的金屬活動(dòng)性大于B 2 2018 連云港 已知 金屬X在常溫下能與空氣中的氧氣反應(yīng) 而金屬Y和Z不能 將Y Z分別投入稀鹽酸中 Y溶解并產(chǎn)生氣泡 Z無(wú)變化 下列說(shuō)法正確的是 A X氧化物的化學(xué)式只能表示為XOB Y能將X從它的鹽溶液中置換出來(lái)C Z在自然界中只能以單質(zhì)形式存在D 三種金屬的活動(dòng)性順序 X Y Z D 命題角度2金屬活動(dòng)性順序的驗(yàn)證例6 2016 河北 下列驗(yàn)證Zn Fe Ag三種金屬活動(dòng)性順序的實(shí)驗(yàn)方案中 表示未進(jìn)行金屬與鹽溶液之間的實(shí)驗(yàn) 不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?解析 分析表格中各選項(xiàng)的信息可知 A中Zn能與FeSO4溶液反應(yīng) 說(shuō)明Zn的金屬活動(dòng)性比Fe強(qiáng) Fe能與AgNO3溶液反應(yīng) 說(shuō)明Fe的金屬活動(dòng)性比Ag強(qiáng) 故A能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?B中Fe不能與ZnSO4反應(yīng) 說(shuō)明Zn的金屬活動(dòng)性比Fe強(qiáng) Ag不能與FeSO4溶液反應(yīng) 說(shuō)明Fe的金屬活動(dòng)性比Ag強(qiáng) 故B能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?Ag不能與ZnSO4反應(yīng) 說(shuō)明Zn的金屬活動(dòng)性比Ag強(qiáng) Zn能與FeSO4溶液反應(yīng) 說(shuō)明Zn的金屬活動(dòng)性比Fe強(qiáng) Ag與Fe的金屬活動(dòng)性無(wú)法 比較 故C不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?Fe不能與ZnSO4反應(yīng) 說(shuō)明Zn的金屬活動(dòng)性比Fe強(qiáng) Fe能與AgNO3溶液反應(yīng) 說(shuō)明Fe的金屬活動(dòng)性比Ag強(qiáng) 故D能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?答案 C 3 2018 聊城 下列各組物質(zhì)不能驗(yàn)證Mg Fe Cu三種金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱的是 A 稀鹽酸B MgSO4溶液FeCuC MgFeSO4溶液CuD MgSO4溶液FeCu NO3 2溶液 B 4 2018 石家莊橋西區(qū)一模 為驗(yàn)證鋅 鐵 銅三種金屬的活動(dòng)性依次減弱 某同學(xué)設(shè)計(jì)了金屬與溶液混合的六種方案 如圖所示 其中不能達(dá)到目的的組合是 A B C D C 命題角度3金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用例7 2015 河北 金屬M(fèi)與AgNO3溶液發(fā)生反應(yīng) M 2AgNO3 M NO3 2 2Ag 下列說(shuō)法正確的是 A M可能是鋁B Ag的金屬活動(dòng)性比M強(qiáng)C 反應(yīng)前后M的化合價(jià)發(fā)生了改變D 在金屬活動(dòng)性順序里 M一定排在氫前 解析 由反應(yīng)的化學(xué)方程式可知 M與AgNO3溶液反應(yīng)生成了M NO3 2 則在M NO3 2中M的化合價(jià)為 2價(jià) 鋁與硝酸銀溶液反應(yīng)生成硝酸鋁 鋁在化合物中的化合價(jià)為 3價(jià) 故該金屬不可能是鋁 由于金屬M(fèi)能與硝酸銀反應(yīng)置換出銀 說(shuō)明M的金屬活動(dòng)性比銀強(qiáng) 反應(yīng)前M為單質(zhì) 元素的化合價(jià)為0 反應(yīng)后其化合價(jià)為 2價(jià) 由于金屬M(fèi)與硝酸銀反應(yīng)置換出銀 只能說(shuō)明M的金屬活動(dòng)性比銀強(qiáng) 但M不一定排在氫前 答案 C 命題角度4金屬活動(dòng)性順序的探究例8 2018 保定二模 小明同學(xué)家新買(mǎi)了銅質(zhì)鍍鉻的水龍頭 為了了解鉻與常見(jiàn)金屬鋁 銅在金屬活動(dòng)性順序中的相對(duì)位置關(guān)系 進(jìn)行了如下探究活動(dòng) 查閱資料 鉻 Cr 是銀白色有光澤的金屬 在空氣中表面能生成抗腐蝕性的致密氧化膜 鉻能與稀硫酸反應(yīng) 生成藍(lán)色的硫酸亞鉻 CrSO4 溶液 鋁是銀白色有光澤的金屬 能與稀硫酸反應(yīng) 生成無(wú)色的硫酸鋁溶液 預(yù)測(cè) 三種金屬在金屬活動(dòng)性順序中的相對(duì)位置關(guān)系 CrAlCu AlCrCu AlCuCr 實(shí)驗(yàn)過(guò)程 取大小相同的三種金屬薄片 用砂紙打磨光亮 請(qǐng)把實(shí)驗(yàn)過(guò)程補(bǔ)充完整 回答問(wèn)題 1 用砂紙打磨金屬片的目的是 2 實(shí)驗(yàn)一發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 3 小剛提出用硫酸銅溶液代替上述實(shí)驗(yàn)中的稀硫酸也能得出三種金屬在金屬活動(dòng)性順序中的相對(duì)位置關(guān)系 小燕認(rèn)為不可行 理由是 4 小紅認(rèn)為只要選用三種藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)就可以得出三種金屬在金屬活動(dòng)性順序中的相對(duì)位置關(guān)系 這三種藥品可以是 答案 實(shí)驗(yàn)過(guò)程 銅片表面無(wú)現(xiàn)象鋁能與稀硫酸反應(yīng) 反應(yīng)速率較快Al Cr Cu 回答問(wèn)題 1 除去金屬表面的氧化物或污物 2 Cr H2SO4 CrSO4 H2 3 不能證明Al和Cr的活動(dòng)性強(qiáng)弱 4 鋁絲 銅絲和CrSO4溶液 合理即可 考點(diǎn)四金屬的銹蝕與防護(hù) 重點(diǎn) 命題角度1金屬銹蝕的條件例9 2017 河北 某同學(xué)根據(jù)銅綠的成分Cu2 OH 2CO3做出猜想 金屬銅銹蝕的條件除有氧氣和水外 還必須有二氧化碳 為證明 必須有二氧化碳 需要進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)中的 A 甲和乙B 甲和丁C 乙和丁D 丙和丁 解析 要證明金屬銅的銹蝕與二氧化碳有關(guān) 則需要做一個(gè)沒(méi)有二氧化碳存在的對(duì)比實(shí)驗(yàn) 據(jù)此進(jìn)行分析 甲試管的銅片與氧氣 水和二氧化碳同時(shí)接觸發(fā)生了銹蝕 丁中的銅片與氧氣和水接觸沒(méi)有銹蝕 說(shuō)明了銅的銹蝕與二氧化碳有關(guān) 由以上分析可知 通過(guò)實(shí)驗(yàn)甲與丁的對(duì)比得出 銅的銹蝕必須有二氧化碳參與 答案 B 命題角度2金屬制品的防護(hù)例10 2018 長(zhǎng)沙 2018年5月我國(guó)自主建造的第一艘航母下海 為保證航母的使用壽命 下列防銹措施不可行的是 A 用抗銹蝕性能優(yōu)異的合金制造航母零部件B 刷防銹漆C 船體表面鍍一層黃金D 給某些部位涂油 解析 雖然黃金的化學(xué)性質(zhì)不活潑 但是其價(jià)格昂貴 且密度過(guò)大 故選項(xiàng)防銹措施不合理 答案 C 5 A G表示初中化學(xué)常見(jiàn)的物質(zhì) 它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示 部分生成物已略去 其中A為金屬氧化物 E F為金屬單質(zhì) 且F為紫紅色 化學(xué)反應(yīng) 和 的基本反應(yīng)類(lèi)型相同 請(qǐng)按要求填空 1 物質(zhì)C的化學(xué)式為 2 寫(xiě)出反應(yīng) 的一個(gè)化學(xué)方程式 3 反應(yīng) 的基本反應(yīng)類(lèi)型是 4 E F和氫由強(qiáng)到弱的金屬活動(dòng)性順序?yàn)?H2O Fe CuSO4 FeSO4 Cu 或Fe CuCl2 FeCl2 Cu 置換反應(yīng) E 氫 F 實(shí)驗(yàn)一金屬活動(dòng)性順序的探究 實(shí)驗(yàn)原理 借助金屬與酸溶液 金屬鹽溶液能否發(fā)生反應(yīng)或反應(yīng)的速率來(lái)判斷金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱 實(shí)驗(yàn)猜想 根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表確定已知金屬的活動(dòng)性順序 對(duì)未知金屬的位置做出猜想 如在已知兩種金屬的位置之前 之間或之后 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì) 注意事項(xiàng) 1 實(shí)驗(yàn)前必須打磨除去金屬表面的氧化物或污物 2 做金屬與酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí) 一般用稀鹽酸或稀硫酸 而不用硝酸或濃硫酸 且所用的酸的種類(lèi) 濃度和體積要相同 3 金屬與鹽溶液的反應(yīng) 鹽必須可溶于水 4 并不是所有排在前面的金屬都能把排在后面的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來(lái) 如K Ca Na 5 在比較金屬活動(dòng)性時(shí)要注意控制變量法的應(yīng)用 如酸溶液或鹽溶液的溫度 濃度 體積等 金屬的形狀 表面積等須保持一致 例1驗(yàn)證金屬Cu Mg Zn和Ag活動(dòng)性順序的四個(gè)實(shí)驗(yàn)如圖 根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答下列問(wèn)題 1 四個(gè)實(shí)驗(yàn)中 沒(méi)有必要做的實(shí)驗(yàn)是 2 實(shí)驗(yàn)三中 發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 3 實(shí)驗(yàn)一發(fā)生變化過(guò)程中 鎂條表面不僅出現(xiàn)紅色固體 還有氣泡產(chǎn)生 這種氣體是無(wú)色無(wú)味的 密度較小 請(qǐng)你猜想該氣體是 實(shí)驗(yàn)一 Cu 2AgNO3 Cu NO3 2 2Ag 氫氣 4 將四個(gè)實(shí)驗(yàn)后的所有物質(zhì)倒入一個(gè)燒杯內(nèi) 過(guò)濾 得到無(wú)色濾液和固體 在固體中加稀鹽酸有氣泡 則固體中可能含有的金屬是 鎂或鋅 實(shí)驗(yàn)二鐵制品銹蝕條件的探究 實(shí)驗(yàn)原理 鐵與空氣中的 和 等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng) 生成鐵銹 實(shí)驗(yàn)方法 控制變量法 氧氣 水 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 水 空氣 或氧氣 水蒸氣 或水 氧氣 例2為探究鐵生銹的影響因素 某興趣小組做了如圖實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)方案 將3枚潔凈的鐵釘同時(shí)置于如圖1所示環(huán)境下的試管中 觀察鐵釘銹蝕情況 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 一周后 填序號(hào) 中鐵釘明顯生銹 獲得結(jié)論 1 對(duì)照實(shí)驗(yàn) 可知鐵銹蝕的條件之一為 2 對(duì)照實(shí)驗(yàn) 可知鐵銹蝕的條件之一為 結(jié)論 鐵生銹是鐵與氧氣和水共同作用的結(jié)果 有水參與 有氧氣參與 反思交流 放學(xué)回家后小明興奮地告訴媽媽關(guān)于使用廚房菜刀的注意事項(xiàng) 涂油 保持表面潔凈干燥 圖2 拓展設(shè)問(wèn) 1 稀鹽酸可用于鐵制品的除銹 發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 發(fā)生的反應(yīng)現(xiàn)象為 Fe2O3 6HCl 2FeCl3 3H2O 鐵銹溶 解 溶液由無(wú)色變?yōu)辄S色 2 某同學(xué)在上述實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行了如圖2實(shí)驗(yàn) 觀察到鐵片比鋁片更易腐蝕 原因是 鋁片易與氧氣反應(yīng)生成 一層致密的氧化鋁薄膜 阻止內(nèi)部的鋁與氧氣接觸 從而阻 止其進(jìn)一步被氧化