2012年中考一輪化學(xué)復(fù)習(xí)學(xué)案：金屬和金屬材料.doc

2012年中考一輪化學(xué)復(fù)習(xí)學(xué)案：金屬和金屬材料【復(fù)習(xí)目標】1.掌握金屬的物理性質(zhì)及用途，合金性能。2.掌握金屬的化學(xué)性質(zhì)及金屬活動順序表的應(yīng)用。3.掌握鐵的冶煉方法。4.了解鐵的銹蝕條件及防護，知道金屬資源的保護與利用【知識梳理】一、金屬的物理性質(zhì)1相似性：多數(shù)金屬有 光澤，密度、硬度較 ，熔、沸點較 ，具有良好的 、 性能。2差異性：汞常溫下呈 態(tài)，銅為 色，金為 色， 的導(dǎo)電能力最強，熔點最高的金屬是 等。二、合金3合金：合金是一種 物，是在一種金屬中加熱熔合某些 或 而制得的，具有 特性，其強度和硬度一般比組成它們的純金屬更 ，抗腐蝕等性能也更 。4鐵合金： 和 是兩種常見的鐵合金。生鐵含碳量 ，硬而脆，可鑄造，用來制造鐵鍋、暖氣片、機床底墊等；鋼含碳量 ，堅硬、韌性好、塑性好，可煅軋和鑄造，用于制造機械、交通工具和武器等。注意：二者性能差異的主要原因是 不同。三、金屬的化學(xué)性質(zhì)5金屬與氧氣的反應(yīng)大多數(shù)金屬都 與氧氣反應(yīng)，但反應(yīng)的難易和劇烈程度不同。例如：鎂、鋁等在 下就能與氧氣反應(yīng)，而鐵、銅等在常溫下 與氧氣反應(yīng)。但在高溫下可與氧氣劇烈反應(yīng)。鐵在氧氣中燃燒時的現(xiàn)象是 ，化學(xué)反應(yīng)方程式為 ；鋁在空氣中與氧氣反應(yīng)，在其表面生成一層致密的 薄膜，從而阻止內(nèi)部的鋁被氧化，因此，鋁具有較好的 性能；化學(xué)反應(yīng)方程式為6金屬與酸的反應(yīng)鐵與酸反應(yīng)的現(xiàn)象：鐵絲表面有大量 產(chǎn)生，溶液由 色變?yōu)?色?；瘜W(xué)方程式： 。條件：(1)金屬必須位于金屬活動性順序表中 的前面；(2)酸一般為 或 （濃硫酸和硝酸因具有較強的氧化性，與金屬反應(yīng)時不生成氫氣，而是生成水）?？珊営洖椋骸皻淝敖饘倌苤脷洌瑲浜蠼饘賱t不能?！?金屬與鹽的反應(yīng)鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)的現(xiàn)象：銀白色的鐵絲表面覆蓋一層 物質(zhì)，溶液由 色變?yōu)?色?；瘜W(xué)方程式： 。條件：(1) 在金屬活動性順序中只有排在前面的金屬才能把排在后面的金屬從其鹽溶液中置換出來，而與 的位置無關(guān)。但 等金屬例外，由于它們過于活潑，與鹽溶液不發(fā)生置換反應(yīng)，而是先與溶液中的水發(fā)生反應(yīng)。 (2)反應(yīng)一定在 中進行，不溶于水的鹽一般不與金屬反應(yīng)。如Mg與AgCl不反應(yīng)，因為AgCl不溶于水。可簡記為：“前置后，鹽可溶?！彼摹⒅脫Q反應(yīng)8常見類型：(1)氫氣（或碳）與某些金屬氧化物反應(yīng)；(2)金屬與酸反應(yīng)；(3)金屬與某些鹽溶液反應(yīng)。注意：(1)鐵在置換反應(yīng)中生成的是顯 價的鐵的化合物；(2)置換反應(yīng)中一定有元素 的變化；(3)置換反應(yīng)中一定有 、 的參加和生成。五、煉鐵的原理9一氧化碳還原氧化鐵的實驗：(1)反應(yīng)原理： 。(2)實驗現(xiàn)象： 色的氧化鐵粉末逐漸變成 色，生成的氣體能使澄清的石灰水變 ，尾氣點燃產(chǎn)生 火焰。(3)實驗步驟：反應(yīng)前先通一段時間的 后加熱，目的是為了 ；實驗完畢后要先撤 ，繼續(xù)通入 氣體，直到玻璃管冷卻，目的是 ，同時，實驗過程中還可防止澄清石灰水被倒吸。(4)尾氣處理：因一氧化碳有毒，關(guān)于該氣體的實驗都要注意尾氣的處理，可 或 。10 工業(yè)煉鐵煉鐵的基本原理是： ；煉鐵的原料是 、 、 和空氣；主要設(shè)備是 。注意：原料中焦炭的主要作用是提供 和還原劑 ；石灰石的主要作用是 ,除去鐵礦石中的 。工業(yè)煉鐵的產(chǎn)物是 而不是純鐵。11含雜質(zhì)物質(zhì)的化學(xué)方程式的計算：先把含雜質(zhì)的物質(zhì)換算成 的質(zhì)量，再進行計算。換算方法：純凈物的質(zhì)量 = 。六、金屬的銹蝕與防護12鋼鐵銹蝕的條件：鋼鐵生銹，是由于鐵與空氣中的 、 等物質(zhì)發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，使鐵轉(zhuǎn)化成鐵的化合物的過程。在 或 存在時，能加快鐵與水、氧氣的反應(yīng)，使鐵加快銹蝕。（銅生銅綠的條件：銅與 、 、 接觸。銅綠的化學(xué)式：Cu2(OH)2CO3）13防止鐵制品生銹的措施： ；在鋼鐵表面涂 ：如涂油、刷漆、電鍍、烤藍等；改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如加入鉻、鎳等制成 。14保護金屬資源的途徑： ； ； ； ?！镜漕}精析】考點1：金屬材料命題分析：物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途，反過來，物質(zhì)的用途也體現(xiàn)著物質(zhì)的性質(zhì)?？疾闀r常由性質(zhì)推測用途或由用途推測性質(zhì)，常以選擇題的形式進行命題?！纠?】（2011長沙）下列有關(guān)金屬的說法正確的是（ ）A 鋁具有很好的抗腐蝕性能B銅能置換出酸中的氫C鋼是純凈物D銀能把鐵從氯化亞鐵溶液中置換出來解析：在金屬活動性順序表中，銅位于氫的后面，銀位于鐵的后面，因此銅不能置換出酸中的氫，銀也不能與氯化亞鐵溶液反應(yīng)；鋼是鐵和碳的合金，是混合物；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，從而阻止鋁進一步氧化，因此，鋁具有很好的抗腐蝕性能；故答案選A。答案：A 觸類旁通1：金屬、金屬材料的性質(zhì)在很大程度上決定了它們的用途。下列說法中不正確的是( )A不銹鋼抗腐蝕性好，常用于制造醫(yī)療器械 B鐵具有良好的導(dǎo)熱性，可以用于制造炊具C鋁合金輕而堅韌，可作汽車、飛機和火箭的材料D鉛銻合金的熔點較低、電阻率較較大，常用于制成發(fā)熱體考點2：金屬的化學(xué)性質(zhì)命題分析：該部分知識涉及判斷金屬能否與酸、鹽發(fā)生置換反應(yīng)、金屬與酸反應(yīng)的速率大小、金屬與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的多少、根據(jù)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量判斷金屬混合物的組成，同一金屬與多種鹽的反應(yīng)時的先后順序、多種金屬與同一鹽反應(yīng)時的先后順序、金屬與鹽反應(yīng)后溶液成分的判斷試題主要以選擇題、填空題為主、有時也以計算題形式出現(xiàn)?！纠?】（2011南昌市）有等質(zhì)量的A、B兩金屬，相對原子質(zhì)量Ar（A）Ar（B），將A放入質(zhì)量分數(shù)為15%的稀硫酸中，B放入質(zhì)量分數(shù)為15%的稀鹽酸中，在反應(yīng)中A、B均為正二價，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量隨反應(yīng)時間變化曲線如右圖。下列說法正確的是 （ ）A產(chǎn)生氫氣的速率AB B反應(yīng)后A、B一定都有剩余 C消耗的稀硫酸和稀鹽酸質(zhì)量一定不相等 D消耗B的質(zhì)量一定小于A的質(zhì)量解析：從反應(yīng)圖像可以看出，相同時間內(nèi)產(chǎn)生氫氣的速率AB；因未指明參加反應(yīng)的酸的質(zhì)量就不能判斷反應(yīng)后A、B兩物質(zhì)是否完全反應(yīng)；因金屬的相對原子質(zhì)量和參加反應(yīng)的酸的相對分子質(zhì)量不一樣，故消耗酸的質(zhì)量就不一樣，當(dāng)酸足量時，產(chǎn)生相同質(zhì)量的氫氣，相對原子質(zhì)量越大的金屬消耗得越多，即消耗B的質(zhì)量大。答案：A觸類旁通2：等質(zhì)量的M、N兩種金屬，分別與相同質(zhì)量分數(shù)的足量稀鹽酸反應(yīng)（已知M、N在生成物中均為+2價），生成氫氣質(zhì)量和反應(yīng)時間的關(guān)系如右圖所示，下列敘述正確的是（ ）AM、N兩種金屬中較活潑的是NB生成H2的質(zhì)量MNC相對原子質(zhì)量較大的是ND產(chǎn)生H2的速率NM觸類旁通3：構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)是一種重要的學(xué)習(xí)方法。右圖是關(guān)于鐵化學(xué)性質(zhì)的知識網(wǎng)絡(luò)（“”表示一種物質(zhì)轉(zhuǎn)化為另一種物質(zhì)），其中B是密度最小的氣體，C為紅色固體單質(zhì)。請回答下列問題：（1）A物質(zhì)的化學(xué)式為 。（2）B物質(zhì)的一種用途是 。（3）反應(yīng)還需要的一種反應(yīng)物是 （填化學(xué)式）。（4）寫出反應(yīng)的方程式，并注明基本反應(yīng)類型： （ ）?？键c3：金屬活動性順序表命題分析：該部分知識涉及通過實驗判斷金屬與酸的反應(yīng)、金屬與鹽的反應(yīng)進而得出金屬的活動性強弱，命題時往往與實驗基本操作知識相結(jié)合，綜合考查學(xué)生的實驗技能?！纠?】（2011廣州市）甲、乙、丙、丁四種金屬。甲即使在高溫時也不與氧氣反應(yīng)。乙、丙、丁在一定條件下都能與氧氣反應(yīng)。丁鹽的水溶液可用丙制的容器盛放，但不能用乙制的容器盛放。這四種金屬的活動性由強到弱的順序是 （ ）A甲乙丁丙 B丙丁乙甲C丙乙丁甲 D乙丁丙甲解析：因甲即使在高溫時也不與氧氣反應(yīng)，而乙、丙、丁在一定條件下都能與氧氣反應(yīng)，說明甲最不活潑；由丁鹽的水溶液可用丙制的容器盛放，但不能用乙制的容器盛放可知，乙的活動性最強，丙的活動性比丁弱，綜上所述可知，四種金屬活動性：乙丁丙甲。答案：D觸類旁通4：某?；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)們幫助實驗老師整理化學(xué)藥品室時，發(fā)現(xiàn)兩個未貼標簽的試劑瓶中分別存放銀白色金屬片。到底它們是哪兩種金屬？請同學(xué)們設(shè)計實驗方案對這兩種金屬X和Y的金屬活動性順序進行實驗探究。（1）進行實驗，獲得結(jié)論。完成好如下實驗報告，并回答后續(xù)有關(guān)問題。實 驗 步 驟實 驗 現(xiàn) 象結(jié) 論分別把這兩種金屬放入 溶液中，觀察。金屬Y表面無明顯變化；金屬X的表面有大量氣泡冒出。將燃著的木條放在金屬X的試管口，氣體燃燒。金屬活動性順序： （2）在進行上述實驗之前，實驗老師只知道X、Y可能是鋅銀中的各一種，則根據(jù)實驗結(jié)果說明Y就是 。（3）小明同學(xué)提出，還可以用其它方法證明X、Y的活動性。請你幫他補充完整： 。原因是（用化學(xué)方程式表示）： 。考點4：鐵的冶煉命題分析：該部分知識涉及煉鐵原料（鐵礦石等）的選擇、煉鐵的原理、化學(xué)方程式的書寫、實驗現(xiàn)象、尾氣的處理等，命題多與工業(yè)生產(chǎn)相聯(lián)系?！纠?】（2011武漢市）實驗室里，用如右圖所示裝置還原氧化鐵的過程中，可能生成四氧化三鐵、氧化亞鐵或鐵等固體物質(zhì)。關(guān)于該實驗，下列說法錯誤的是（ ） A. 實驗時，試管中澄清的石灰水變渾濁，證明該反應(yīng)有二氧化碳生成 B. 實驗結(jié)束時，玻璃管中紅色的氧化鐵粉末變成黑色，該產(chǎn)物不一定是鐵 C. 反應(yīng)后，玻璃管中的固體物質(zhì)的質(zhì)量比反應(yīng)前減少了，證明一定有鐵生成 D. 為了減少空氣污染，應(yīng)增加尾氣處理裝置解析：澄清石灰水變渾濁即可證明該反應(yīng)生成了二氧化碳；黑色固體粉末只能說有可能是鐵粉，因為四氧化三鐵和氧化亞鐵均為黑色；該反應(yīng)一氧化碳過量，所以應(yīng)該增加尾氣處理裝置；故ABD均正確。反應(yīng)前后玻璃管內(nèi)物質(zhì)質(zhì)量減少不能證明有鐵生成，也可能是生成了其他副產(chǎn)物，所以C錯誤。答案：C考點5：金屬的銹蝕與防治命題分析：該部分知識涉及創(chuàng)設(shè)試驗情景探究金屬銹蝕的條件，主要考查試驗方案的設(shè)計與評價、實驗條件的探究、試驗結(jié)論的歸納等，試題主要以實驗題形式進行考察?！纠?】（2011成都）將潔凈光亮的鐵釘在潮濕的棉花中比放在空氣中更易生銹，主要原因是A鐵釘附近濕度增大，溶氧量增多 B隔絕了氧氣C溫度更低 D更易與二氧化碳反應(yīng)解析：本題考查金屬銹蝕。在棉花中，水分的含量比在空氣中含量高，且與空氣充分接觸，因此更易生銹。答案：A觸類旁通6：在研究“鐵生銹的條件”的實驗中，某興趣小組對實驗進行了創(chuàng)新設(shè)計，請把實驗報告補充完整。 【實驗?zāi)康摹胯F生銹條件的探究?！緦嶒瀮?nèi)容】取3段光亮無銹的細鐵絲，繞成螺旋狀，放入3支干燥潔凈的試管底部，進行下列實驗，實驗要保證有足夠長的時間來觀察現(xiàn)象。 實驗 實驗 實驗【實驗現(xiàn)象】實驗無明顯現(xiàn)象，實驗中鐵絲生銹，且試管內(nèi)空氣體積減小?！緦嶒灲Y(jié)論】鐵生銹實際上是鐵與空氣中的 （填名稱）發(fā)生反應(yīng)的結(jié)果?！緦嶒炈伎肌浚?）當(dāng)鐵絲足量，時間足夠長，實驗進入試管內(nèi)的水的體積約占試管體積的 。（2）該實驗創(chuàng)新之處在于：可根據(jù)鐵絲表面的鐵銹和 兩種現(xiàn)象來判斷鐵絲反應(yīng)進行的情況。 （3）用完的菜刀要擦干存放，理由是 。 （4）鋁比鐵活潑，但鋁難腐蝕，原因是 ?！井?dāng)堂檢測】1.（2011北京）下列金屬中，活動性最強的是A鎂 B.銅 C.鋅 D.鋁2.（2011黃石市）食品包裝袋中經(jīng)常使用到鋁箔，鋁能制成鋁箔是因為鋁具有良好的 （ ） A. 導(dǎo)電性 B. 抗腐蝕性 C. 導(dǎo)電性 D. 延展性3.（2011蘭州）下列廚房用具中，在空氣中最易銹蝕的是（ ）A鐵鍋 B純銅把手 C鋁殼 D不銹鋼湯勺4.（2011宿遷市）下列應(yīng)用在高鐵列車上的材料，不屬于金屬材料的是 （ ）A不銹鋼 B玻璃 C鋁合金 D銅線5.金屬活動性順序在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中有重要應(yīng)用，常見金屬在溶液中的活動性由強至弱的順序及元素名稱、符號均正確的一組是A金Au銀Ag銅Cu B鉀K鈣Ca鈉NaC鋅Zn鐵Fe貢Hg D鋁Cl鎂Mg 鋅Zn6.（2011呼和浩特）工業(yè)上將赤鐵礦煉成鐵是一個復(fù)雜的過程，煉鐵高爐中發(fā)生的主要反應(yīng)有（ ）C+O2點燃CO2 Fe2O3+3H2高溫2Fe+2H2O Fe2O3+3CO高溫2Fe+3CO2 2Fe2O3+3C高溫4Fe+3CO2 CO2+C高溫2COA. B. C. D.7.（2011湖南衡陽）向Mg(NO3)2、Cu(NO3)2的混合溶液中加入過量的Zn粉，充分反應(yīng)后過濾，濾紙上的物質(zhì)為ACa B.Mg、Cu C.Zn、Cu D.Mg、Zn、Cu8.（2011蘇州市）下列關(guān)于合金的說法正確的是 （ ） A合金不屬于金屆材料 B合金的硬度一般比各成分金屬大 C合金屬于金屬單質(zhì) D多數(shù)合金的熔點高于組成它的成分金屬9.（2011湖南衡陽）金屬資源是不可再生的資源，保護金屬資源是我們刻不容緩的職責(zé)，下列有關(guān)敘述不正確的是A大力開采礦物以保障金屬材料的使用B提高廢舊金屬的回收利用率C在金屬制品上刷漆、涂油等防止金屬腐蝕D用特種塑料代替金屬制造機器的零部件10.（2011婁底市）對A、B、C三種金屬活動性的實驗研究過程如下：（1）取大小相等的三種金屬片，分別放入CuSO4溶液中，一段時間后，A、C表面出現(xiàn)紅色物質(zhì)，B表面沒有現(xiàn)象。（2）取大小相等的A、C兩種金屬片，分別放入相同的稀鹽酸中，A、C表面都產(chǎn)生氣泡，但A產(chǎn)生氣泡的速度明顯比C的快。則A、B、C三種金屬的活動性順序是 （ ）AACB BCAB CCBA DABC 11.（2011大連）鋁、銅、鐵是生活中常見的金屬。（1）鋁在空氣中具有很好的抗腐蝕性能的原因是 。（2）用銅制導(dǎo)線主要是利用銅具有良好的 性。（3）鐵制品銹蝕，實際上是鐵跟空氣中的 發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。焊接鐵制品時通常先用稀鹽酸除去其表面的鐵銹，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。防止鐵制欄桿銹蝕的一種方法是 。12.（2011重慶市）鋁、鐵、銅是人類廣泛使用的三種金屬，與我們生活息息相關(guān)。（1）按人類開始使用這三種金屬的先后排序為 （用元素符號表示）（2）在空氣中 制品（填“鋁”或“鐵”）更耐腐蝕。（3）用下列試劑驗證這三種金屬的活動性順序，能達到目的的是 （填序號）A.硫酸鋁溶液 B.硫酸亞鐵溶液 C.硫酸銅溶液 （4）人們大量使用的是合金而不是純金屬，這是因為合金具有更多優(yōu)良性能，例如鋼比純鐵硬度 （填“大”或“小”）。13.（2011陜西)秦始皇陵銅車馬、青銅仙鶴、樹下仕女圖等10件頂級國寶，聚首“2011西安世園會”。 （1）秦始皇陵銅車馬出土?xí)r表面有一些銅銹，銅銹主要成分是堿式碳酸銅Cu2(OH)2CO3。銅生銹除了與氧氣和水有關(guān)外，從堿式碳酸銅的化學(xué)式推知還與空氣中的 有關(guān)。（2）青銅仙鶴的主要成分是銅合金。一般來說，合金與組成它的純金屬相比，其性能會發(fā)生改變，改變之一是 。參考答案：知識梳理：1金屬 大 高 導(dǎo)電 導(dǎo)熱2液 紫紅 黃 銀 鎢3混合 金屬 非金屬 金屬 高 好4生鐵 鋼 2%4.3% 0.03%2% 含碳量5能 常溫 不易 劇烈燃燒，火星四射，生成一種黑色固體 3Fe + 2O2 Fe3O4 氧化鋁 抗腐蝕 4Al + 3O2 2Al2O36氣泡 無 淺綠 Fe+H2SO4=FeSO4+H2 氫 鹽酸 稀硫酸7紅色 藍 淺綠 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu H K、Ca、Na 鹽溶液8+2 化合價 單質(zhì) 化合物93CO+Fe2O3 2Fe + 3CO2 紅 黑 渾濁 淡藍色 一氧化碳 排盡裝置內(nèi)的空氣，防止一氧化碳與空氣混合加熱后，發(fā)生爆炸