第34講 金 屬

1、第34講金屬, 分類一金屬與金屬材料),區(qū)別金屬與非金屬)【考點梳理】金屬與非金屬常見性質的比較：金屬非金屬一般只有一種顏色有多種顏色(1)_有延展性_不具延展性(2)_可鍛性_不具可鍛性(3)_硬度較大_硬度不一致是良好的導電體(4)_一般不導電_是良好的導熱體導熱能力差 密度高密度低熔點高熔點低【活學活用】1鋁、銅、錫、鐵等金屬的性質的共同點是( C )A都具有銀白色的金屬光澤B熔點都很高C都具有良好的延展性、導電性、導熱性D密度、硬度都很大,金屬的物理性質)【考點梳理】1常溫下一般為_固_態(tài)(汞為_液_態(tài))，有_金屬_光澤。2大多數(shù)呈_銀白_色(銅為_紫紅色_，金為_黃色_)。3有良好的

2、_導電_性，傳熱性及延展性，但不同金屬差異很大?！净顚W活用】2下列性質中，屬于金屬物理性質的是( B )導電性熔點低延展性有金屬光澤不易導電導熱性ABCD,合金)【考點梳理】1合金：在一種金屬中加入_另一種_金屬(或非金屬)一起熔合而成的具有_金屬_特性的物質，如生鐵和鋼等。一般情況下，合金的_強度_和_硬度_比組成它們的純金屬高，_抗腐蝕性能_更好，因此，合金與純金屬相比具有更廣泛的用途。2常見合金的組成合金鐵的合金銅的合金生鐵鋼黃銅青銅焊錫鈦的合金成分含碳量2%4.3%含碳量0.03%2%銅鋅合金銅錫合金鉛錫合金鈦鎳合金備注不銹鋼：含鉻、鎳的鋼，具有抗腐蝕性能紫銅為純銅熔點低形狀記憶金屬【

3、活學活用】3(2014·寧波)人類的生活和生產(chǎn)都離不開金屬材料。下列金屬制品中，主要利用金屬導熱性的是(D)4美國曾經(jīng)用“深度撞擊”飛行器成功炮轟彗星，其撞擊器采用的是一種含鈹(一種金屬)3%的銅合金。關于合金，下列說法錯誤的是( B )A合金屬于金屬材料 B只能是金屬熔合而成C合金比純金屬性能更優(yōu) D生鐵和鋼都屬于鐵合金,金屬的用途)【考點梳理】1常見金屬的用途主要從金屬的_性質_、價格、回收等各方面考慮，如銀的導電性比鋁的導電性大很多，但電線一般用鋁制而不用銀制，因為鋁的密度比銀_小_，價格比銀_便宜_得多。2幾種常見金屬的性質及主要用途名稱主要性質主要用途鋁銀白色，在空氣中能形

4、成氧化物保護膜冶煉、電線、電纜、鋁合金銅紫紅色，在干燥空氣中穩(wěn)定，_在潮濕空氣中_則生成銅綠電線、電纜、電器、銅合金鋅銀白色，在空氣中能形成_致密_保護膜電鍍、銅合金、干電池鈦銀白色，耐腐蝕性好，與某些酸堿作用緩慢航空、造船、化學等工業(yè)【活學活用】5某種新型“防盜玻璃”為多層結構，每層中間嵌有極細的金屬線，當玻璃被擊碎時，產(chǎn)生電信號，與金屬線相連的警報系統(tǒng)就會立刻報警，這利用了金屬的( B )A延展性 B導電性 C彈性 D導熱性6利用鋁合金做鑰匙是利用鋁合金的( B )A熔點低 B耐腐蝕 C硬度大 D密度小, 分類二金屬的化學性質),金屬活動性順序)【考點梳理】1常見金屬活動性順序2金屬活動性

5、順序的應用(1)在金屬活動性順序里，金屬的位置越_靠前_，它的活動性就越_強_。(2)在金屬活動性順序里，位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的_氫元素_而得到_H2_。(3)在金屬活動性順序里，位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它的_鹽_溶液里置換出來(鉀、鈣、鈉除外)?！净顚W活用】7(2014·溫州)現(xiàn)有鉻、銅和銀三種金屬，將金屬鉻和銀分別放入硫酸銅溶液中，觀察到鉻表面有紅色物質析出，銀表面無明顯現(xiàn)象，則這三種金屬活動性順序由強到弱排列的是(A)A鉻銅銀 B銅鉻銀C鉻銀銅 D銀鉻銅8(2013·杭州) 有A、B、C三種常溫下不與水反應的金屬，為了比較它們金屬活動性的強

6、弱，有人設計了下列四種實驗方法，下列方法最準確可行的是( D )A把它們分別和鹽酸溶液反應，觀察是否發(fā)生反應及產(chǎn)生氣體的快慢B把它們分別和鹽酸溶液反應，觀察是否發(fā)生反應及產(chǎn)生氣體的多少C把三種金屬分別在空氣中加熱，觀察它們的顏色變化程度D把三種金屬和它們的可溶性鹽溶液之間兩兩反應，觀察金屬表面是否有金屬析出9(2014·麗水)金屬鈷(Co)與鐵的化學性質相似，都能與稀鹽酸反應，在化合物中鈷元素常顯2、3價。下列說法正確的是(C)ACoCl3讀作“氯化亞鈷”BCoCl3中鈷元素的化合價為2C金屬銅不能與CoCl2溶液發(fā)生反應DCoCl2中鈷元素的質量分數(shù)約為33.3%,金屬與酸、金屬與

7、鹽溶液的反應)【考點梳理】1金屬與酸反應的條件是：位于_H前面_的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫元素。2金屬與鹽溶液反應的條件是：在金屬活動性順序里，位于_前面的金屬_能把位于_后面的金屬_從它的_鹽溶液_里置換出來(鉀、鈣、鈉除外)?！净顚W活用】10已知金屬錳在金屬活動性順序中位于鋁和鋅之間。下列化學反應不能發(fā)生的是( C )AMn2HCl=MnCl2H2BMgMnSO4=MgSO4MnCFeMnSO4=FeSO4MnDMnCuSO4=MnSO4Cu112013年中央電視臺舉辦的“3·15”晚會，曝出某品牌金飾品摻假的事件，引起同學們的好奇。某化學興趣小組在老師的幫助下，對幾種常見

8、金屬飾品所含的金屬進行了相關的探究活動。【提出問題】(1)怎樣鑒別真假黃金？(2)怎樣確定鈀的金屬活動性？【查閱資料】(1)假黃金通常是黃銅(CuZn合金)；(2)鈀(Pd)呈銀白色，有金屬光澤，可用作飾品?！緦嶒炈幤贰库Z、鉑(Pt)、稀鹽酸、硝酸銀溶液和氯化鈀(PdCl2)溶液【實驗探究】(1)鑒別黃金樣品的真假取黃金樣品于試管中，滴加稀鹽酸后，觀察到黃金樣品表面有氣泡產(chǎn)生，該氣體是_氫氣(或H2)_，說明此樣品為_假_(填“真”或“假”)黃金。(2)探究鈀的金屬活動性依據(jù)生活經(jīng)驗，同學們猜想鈀的活動性可能與銀和鉑相近，于是他們利用上述藥品進行如下實驗： 實驗步驟 實驗現(xiàn)象實驗結論把鈀浸入硝

9、酸銀溶液中_無明顯現(xiàn)象(或無現(xiàn)象；或無變化亦可)_鈀的活動性比銀弱把鉑浸入氯化鈀溶液中無明顯現(xiàn)象鈀的活動性比鉑_強_初步得出結論：鈀、銀、鉑的金屬活動性由強到弱的順序為_銀鈀鉑(或AgPdPt)_。【廢液處理】(1)轉化成沉淀。小組同學將所有液體倒入廢液缸中，出現(xiàn)白色沉淀。寫出產(chǎn)生該現(xiàn)象的化學方程式：_AgNO3HCl=AgClHNO3_(寫出一個即可)。(2)通過科學合理的方法進一步回收金屬鈀。, 分類三 金屬的銹蝕與保護),金屬的銹蝕)【考點梳理】1鐵生銹(鐵銹的主要成分為Fe2O3·xH2O)的條件：鐵與_水_、_氧氣_接觸。銅生銹銅綠的化學式為Cu2(OH)2CO3的條件：銅

10、與_H2O_、_CO2_、_O2_接觸。2鐵銹的特點：鐵銹很疏松，不能阻礙_生銹_的鐵繼續(xù)與氧氣、水蒸氣反應，所以鐵制品可以_全部_被銹蝕，應及時除去鐵銹?！净顚W活用】12(2013·舟山)生活中有很多物品可以為科學實驗所用。如圖所示，玻璃瓶中都裝滿冷開水，并加入碳酸氫鈉(一種CO2釋放劑)。將裝置置于光照條件下，一段時間后，_甲_(填“甲”或“乙”)瓶中的鐵釘先出現(xiàn)銹跡，原因是_光合作用產(chǎn)生氧氣_。13(2014·麗水)衣服沾上鐵銹(主要成分是Fe2O3)，直接用水很難洗凈。要除去白色襯衣上的鐵銹，你認為比較適宜的液體是(A)A白醋B醬油C酒精D洗潔精,防銹的方法)【考點

11、梳理】防止鐵制品生銹的措施：(1)保持鐵制品表面_潔凈、干燥_。(2)表面涂_保護層_：如涂油、刷漆、電鍍、烤藍等。(3)制成不銹鋼。【活學活用】14在金屬表面覆蓋保護膜是普遍采用的金屬防銹措施之一。下列自行車的防銹措施中，不屬于覆蓋保護膜的是( A )A擦拭保持潔凈與干燥B鏈條上油C輪圈鍍鉻 D車架噴漆,廢棄金屬對環(huán)境的影響)【考點梳理】將廢棄金屬隨意丟棄，不僅浪費_金屬資源_，侵占土地，而且會_污染環(huán)境_。有些金屬有毒，隨意丟棄會造成地下水和土壤的污染，威脅人類健康。【活學活用】15下列有關金屬材料的敘述錯誤的是( C )A回收利用廢舊電池中的鉛、汞等可減少對環(huán)境的污染B鋁塊能制成鋁箔是利

12、用了鋁的延展性C鋁比鋼鐵中的鐵活潑，因而鋁的抗腐蝕性能比鐵差D在鐵制品表面刷漆或鍍耐腐蝕金屬都可以防止鐵制品銹蝕, 專項一 金屬的性質和用途)【重點提示】金屬具有很多共同的物理性質。例如，常溫下它們都是固體(汞除外)，有金屬光澤，大多數(shù)為電和熱的良導體，有延展性，密度較大，熔點較高。物質的性質在很大程度上決定了物質的用途，但這不是唯一的決定因素。【例1】青銅是人類最早使用的銅、錫合金，下列說法中不正確的是()A青銅屬于純凈物B青銅屬于金屬材料C青銅的硬度比銅大D青銅耐腐蝕，易鑄造成型【點撥】A.由青銅的成分可知青銅是銅、錫合金，所以是混合物；B.金屬材料包括金屬單質與合金，青銅屬于合金，所以是

13、金屬材料；C.金屬制成合金后其硬度比原金屬的硬度要大，所以青銅的硬度比銅大；D.由于青銅是銅、錫合金，所以其耐腐蝕性更強，且易鑄造成型。【答案】A1如圖是一盞廢舊臺燈，某實驗小組的同學利用它進行觀察分析并完成相關實驗。(1)小明發(fā)現(xiàn)臺燈的鐵螺絲釘表面已經(jīng)銹蝕，原因是鐵與空氣中的_氧氣和水蒸氣_等發(fā)生了化學反應。(2)小紅發(fā)現(xiàn)鋁箔反光片呈銀白色，無銹跡，原因是鋁表面有一層致密的氧化膜，生成該氧化膜的化學方程式為_4Al3O2=2Al2O3_。(3)鐵、鋁、銅的金屬活動性由強到弱的順序為_AlFeCu_。為了驗證三者的金屬活動性順序，小志從實驗室領來氯化鋁溶液、硫酸銅溶液，并利用臺燈提供的一種金屬

14、進行實驗，即達到了實驗目的。實驗中發(fā)生反應的化學方程式為_FeCuSO4=FeSO4Cu_。, 專項二金屬活動性順序)【重點提示】金屬活動性順序的應用：判斷金屬和酸能否發(fā)生置換反應；判斷金屬和鹽能否發(fā)生置換反應；根據(jù)有關實驗現(xiàn)象推斷金屬活動性順序；設計實驗探究金屬活動性順序?！纠?】下列現(xiàn)象和事實，可用金屬活動性作出合理解釋的是()金屬鎂在空氣中比鋁更易點燃，說明鎂比鋁活動性強；金屬鋁比金屬鋅更耐腐蝕，說明鋅比鋁活動性強；硫酸銅、石灰水配制農(nóng)藥波爾多液，不宜用鐵制容器；金屬鋅與稀硫酸反應速率適中，更適于實驗室制取氫氣。ABCD【點撥】在相同的條件下，金屬在氧氣中反應越劇烈，說明金屬的活動性越強

15、，金屬鎂在空氣中比鋁更易點燃，說明鎂比鋁活動性強；金屬鋁更耐腐蝕是由于其化學性質活潑，在常溫下就可以和氧氣反應而形成致密的氧化鋁薄膜，從而阻止進一步氧化，而不是說明鋅的活動性比鋁強；鐵的活動性比銅強，所以鐵能將硫酸銅中的銅置換出來；鋅和酸反應時的速率不快也不慢，適合在實驗室中制取氫氣。【答案】C2(2013·麗水)某同學為比較鎂和鋁的金屬活動性強弱，將兩塊表面積相同并除去氧化膜的鎂條、鋁條分別與相同體積、相同質量分數(shù)的稀硫酸反應，測定兩種金屬與稀硫酸反應得到相同體積氫氣所需要的時間。(1)利用圖甲中A、B儀器可以組裝一套實驗室測量氫氣體積的裝置，該裝置導管的連接順序是b接c。(2)圖

16、乙中量氣管和水準管也可以用來測量氫氣體積，為了準確地測量氫氣體積，在讀取量氣管中液面讀數(shù)的過程中，應注意AB(填字母編號)。A讀數(shù)時視線與凹液面最低處相平B讀數(shù)前應上下移動水準管，待兩管液面相平再讀數(shù)C保持水準管靜止，待水準管中液面不再上升時再讀數(shù), 專項三 金屬的銹蝕與防護)【重點提示】金屬銹蝕的條件有外因和內因，外因是水分、氧氣等物質的相互作用，內因是金屬的內部結構。金屬防銹的方法：一是改變金屬的內部結構，如在普通鋼中加入鉻、鎳等金屬元素制成不銹鋼；二是表面覆蓋保護膜，如刷油漆、涂機油、涂搪瓷、電鍍、烤藍等。【例3】鐵鍋、鋁鍋是生活中常用的炊具，圖中是鐵鍋的示意圖。(1)鐵鍋含有的金屬單質

17、是_(寫化學式)，含有的有機合成材料是_。(2)炒菜時鐵鍋中的油著火可用鍋蓋蓋滅，其滅火原理是_。(3)鋁鍋輕便、耐用，其原因是_、_。(4)廢舊的鐵鍋、鋁鍋不要隨意丟棄，應回收利用，這樣做的意義是_。【點撥】本題考查常見金屬的性質，難度較小。(1)鐵鍋含有的金屬單質是鐵，含有的有機合成材料是塑料。(2)油鍋中的油不慎著火時，應該迅速用鍋蓋蓋上，因為這樣可以使油與氧氣隔絕，從而達到滅火的目的。(3)鋁鍋輕便是因其密度較小，耐用是因鋁在空氣中能被氧氣氧化生成一層致密的氧化物保護膜，防止鋁進一步被氧化。【答案】(1)Fe塑料(2)將可燃物與空氣隔絕(3)鋁的密度小鋁鍋表面有一層致密的氧化膜，抗腐蝕

18、，經(jīng)久耐用(意思相近即可)(4)防止污染環(huán)境，節(jié)約金屬資源(合理即可)3(2014·溫州)鐵的使用非常廣泛，但較容易銹蝕。(1)工業(yè)上煉鐵的反應原理是：3COFe2O32Fe3CO2，該反應中一氧化碳(CO)會奪取氧化鐵(Fe2O3)中的氧，這說明一氧化碳具有_還原_性。(2)根據(jù)下圖所示實驗現(xiàn)象，可以得出鐵生銹的條件之一是_水_。4某同學設計和進行了如下實驗：將約0.4 g表面光亮的鐵絲絨繞成團，用水浸濕后，放進量筒中；將量筒倒置在裝有蒸餾水的水槽里，并使量筒內的水面調至10.0 mL的刻度處，固定；當量筒內的水面不再上升時，停止實驗。如圖所示，請回答：(1)鐵絲絨表面的變化是_銀

19、白色的鐵絲逐漸變成紅色_；(2)上述(1)變化的條件是_鐵絲與O2、水蒸氣同時接觸_；(3)量筒內水面最后約在_8_ mL刻度處(忽略鐵絲絨體積和上升水柱壓強的影響)；(4)如果你的自行車被雨水淋濕后，你采取的防銹措施是_洗凈擦干后涂一層油_。,探究金屬活動性)【例1】(2013·臺州)特活潑金屬能否將較不活潑的金屬從它的鹽溶液中置換出來，小美、小麗同學做了金屬鈉與硫酸銅溶液反應的實驗。【實驗一】把一塊比綠豆略大的金屬鈉，放入盛有20 mL硫酸銅溶液的燒杯中，發(fā)現(xiàn)金屬鈉浮在液面上不停打轉，并發(fā)出嘶嘶聲，燒杯發(fā)燙。表層溶液中出現(xiàn)了藍色絮狀沉淀，絮狀物慢慢下沉漸漸增多，并沒有出現(xiàn)紫紅色的

20、銅。正準備整理器材，她們突然發(fā)現(xiàn)藍色沉淀漸漸變黑?！咎岢鰡栴}】生成的黑色固體是什么物質？【實驗二】搭建分離裝置，經(jīng)過_、洗滌、干燥，得到少量的黑色粉末。【查閱資料】常見的黑色不溶于水的固體有：四氧化三鐵、二氧化錳、氧化銅、炭粉等。小麗猜想：黑色固體可能是氧化銅，不可能是四氧化三鐵、二氧化錳、炭粉。你認為小麗做出如此判斷的依據(jù)是_。小美猜想：黑色固體可能是氧化銅和銅的混合物。依據(jù)是量少而又細小的銅粉摻雜在氧化銅之間可能看不清?！緦嶒炄繛榱诉M一步證實該黑色固體中是否含有銅，她們取少量該粉末放入試管，加入一定量的_溶液，略微加熱，發(fā)現(xiàn)固體全部消失，從而證實了_同學的猜想是正確的。那么藍色絮狀沉淀怎

21、么變成黑色固體的呢？【查閱資料】 Cu(OH)2的起始分解溫度約66 。【實驗反思】至此，謎底全部解開。為確保藍色沉淀不分解，實驗過程中要注意：(1)控制實驗的初始溫度；(2)放入的金屬鈉需適量；(3)_?！军c撥】要從溶液中得到黑色固體，需要過濾、洗滌、干燥。Na與CuSO4溶液混合，生成物不可能是Fe3O4、MnO2、炭粉，原因是化學反應前后，元素的種類不變。要證實CuO中是否混有Cu，可以加稀HCl，看固體是否全部溶解。要確保藍色沉淀不分解，要注意：實驗的溫度要低，如果高了Cu(OH)2會分解；放入的鈉要適量；CuSO4的量不能太少。【答案】過濾根據(jù)反應前后元素種類不變(或質量守恒定律)稀

22、鹽酸(或稀硫酸；或稀H2SO4；或稀HCl)小麗硫酸銅溶液用量不能太少1小彬同學家新買了水龍頭，從說明書上了解到該水龍頭是銅質鍍鉻的。他想起在學習金屬性質時用到的金屬活動性順序中沒有鉻，為了了解鉻與常見金屬鋁、銅在金屬活動性順序中的相對位置關系，進行如下探究活動。【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，生成藍色的硫酸亞鉻(CrSO4)溶液鋁是銀白色有光澤的金屬，能與稀硫酸反應，生成無色的硫酸鋁溶液【預測】三種金屬在金屬活動性順序中的相對位置關系是：Cr、Al、Cu；Al、Cr、Cu；Al、Cu、Cr?！緦嶒炦^程】取大小相同的三種金屬

23、薄片，用砂紙打磨光亮。實驗一實驗二實驗三實驗方案實驗現(xiàn)象鉻片表面產(chǎn)生氣泡緩慢，溶液變藍色_無現(xiàn)象_鋁片表面產(chǎn)生氣泡較快結論鉻能和稀硫酸發(fā)生反應，反應速率較慢銅不與稀硫酸反應_鋁能與稀硫酸發(fā)生反應，反應速率較快_三種金屬在金屬活動性順序中的相對位置關系是_Al、Cr、Cu(或)_【回答問題】(1)用砂紙打磨金屬片的目的是_除去金屬表面的氧化物或污物_。(2)實驗一所發(fā)生反應的化學方程式是_CrH2SO4=CrSO4H2_。(3)小東提出用硫酸銅溶液代替上述實驗中的稀硫酸也能得出三種金屬在金屬活動性順序中的相對位置關系，小燕認為不可行，理由是_無法比較鉻和鋁的金屬活動性強弱(合理答案均可)_。(4

24、)小清認為只要選用三種藥品進行實驗就可以得出三種金屬在金屬活動性順序中的相對位置關系，這三種藥品可以是_Al、CrSO4溶液、Cu或Al2(SO4)3溶液、Cr、CuSO4溶液_?！練w納】比較金屬活動性強弱的方法有：_通過金屬與酸反應判斷金屬活動性強弱_；_通過金屬與鹽溶液反應判斷金屬活動性強弱_。2(2014·湖州)為了比較甲、乙兩種金屬的活動性強弱和相對原子質量大小，小吳設計了一套實驗裝置(如圖)，他取兩種金屬(表面積相同)各m克，分別加入足量的稀硫酸(相同質量和質量分數(shù))進行反應。在相同條件下測定不同時間內收集到的氣體體積，實驗記錄如下表：反應時間(秒)20406080100120140收集到的氣體體積(毫升)甲金屬256035130160170170乙金屬3075120150150150150(1)由實驗結果可知：金屬活動性較強的是_乙_。(2)為使得到的實驗數(shù)據(jù)準確，小吳開始收集氣體的時間點應該是_A_。A導管口一有氣泡冒出時B