2016中考化學專題復習金屬和金屬材料剖析

1、專題7金屬和金屬材料中考解讀金屬和金屬材料在中考中占有重要地位，本專題中金屬的物理特性 （如：導電性、導熱性、延展性）、金屬的生銹與防銹、鐵礦石煉鐵、合金等知識緊密聯系生產實際，非常符合中考的考查方向一一利用化學知識解決生產生活中的實際問題，所以本專題特別受中考命題者的青睞。同時，難點多，陷阱多，也是本專題的一大特色， 如金屬與酸反應中的量的問題、金屬與多種鹽溶液反應、 設計實驗驗證金屬的活動性順序、天平的平衡問題等內容， 考題以選擇、填空、實驗探究題為主，容易丟分，很多同學臨近中考都對其“望而生畏”，所以如果想在中考中取得化學高分，必須理清這類題目的解題思路，鏟除中考一大“攔路虎”。中考題揭

2、秘1. （2014年廣東省廣州市）下列關于金屬材料的說法中，不正確的是（）A.生鐵、硬鋁、焊錫都屬于合金B(yǎng) .銅有良好的導電性，因而大量用于制作電線C.鋁表面易生成致密氧化鋁薄膜，因而具有良好的抗腐蝕性D.銹蝕后的鐵制品沒有回收價值2. （2015威海市）下列現象或事實，可用金屬活動性作出合理解釋的是（）黃銅（銅鋅合金）外觀與黃金相似，但可將兩者放入稀鹽酸中加以區(qū)別；金屬鋁比金屬鋅更耐腐蝕，說明鋅比鋁活動性強；用硫酸銅、石灰水配制農藥波爾多液時, 不能用鐵制容器；銅的導電性比鐵強A.BC. D .3. （2014紹興市）如圖，表示鎂、銅與其氧化物的質量關系。圖線不重合的原因是（A.鎂和銅的密度

3、不同B.與等質量的鎂和銅化合的氧元素質量不同C.加熱不充分，沒有完全氧化D.實驗的誤差造成考點歸納1、金屬材料(一)金屬材料包括純金屬和合金兩類。金屬屬于金屬材料，但金屬材料不一定是純金屬，也可能是合金。(二)合金(1)在金屬中加熱熔合某些金屬和非金屬，形成具有金屬特性的物質。注意：(1)合金與組成它們的純金屬性質比較：硬度大；熔點低(2)合金一定是混合物，合金中至少要含有一種金屬(3)鐵合金：主要包括生鐵和鋼，它們的區(qū)別是含碳量不同，生鐵含碳量2%-4.3%,鋼的含碳量為0.03%2%鋼比生鐵具有更多的優(yōu)良性能，易于加工，用途更為廣泛。(三)商朝，人們開始使用青銅器；春秋時期開始冶鐵；戰(zhàn)國時

4、期開始煉鋼；在100多年前，又開始了鋁的使用。人們使用金屬的先后順序與金屬的活動性和冶煉金屬的難易程 度有關。2、金屬的性質及用途(一)物理性質(1)共性：大多數金屬都具有金屬光澤，密度和硬度較大，熔沸點較高，具有良好的 延展性和導電、導熱性，在室溫下除汞為液體，其余金屬均為固體。(2) 一些金屬的特性：鐵、鋁等大多數金屬都呈銀白色，銅呈紫紅色，金呈黃色；常 溫下大多數金屬都是固體，汞卻是液體；各種金屬的導電性、導熱性、密度、熔點、硬度等 差異較大；銀的導電性和導熱性最好，鉞的密度最大，鋰的密度最小，鴇的熔點最高，汞的熔點最低，銘的硬度最大。(二)化學性質(1)金屬與氧氣的反應金屬條件反應方程

5、式現象Mg常溫下(在空氣中2Mg+ Q =2MgO銀白色鎂條在空氣中表面逐漸變暗，生 成白色固體。點燃時（在空氣中或在氧氣中）2Mg+ O2 里 2MgO劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，生成一種白色固體。Al常溫下（在空氣中）4AI+3O2 =2Al 2Q3銀白色的表向逐漸變暗，生成一層致密 的薄膜。點燃時（在氧氣中）4AI+3O22A12。劇烈燃燒，放出大量的熱和耀眼的白 光，生成白色固體。Fe常溫下，干燥的空氣-常溫下，在潮濕的空氣中鐵與空氣中的氧氣和水共同作用下會生成暗紅色疏松的物質一一鐵銹（FezQ H 2。在氧氣中點燃3Fe+2Q2望 FesQ劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱， 生成一種黑

6、色固體。Cu常溫下，干燥的空氣一_加熱時2Cu+ Q2= 2CuO銅絲表向逐漸變?yōu)楹谏诔睗竦目諝庵?Cu+O+CQ+HO=CU2（OH）2CO銅表囿生成一層綠色物質Au、Ag即使在局溫下也不與氧氣反應“真金不怕火煉”。結論：1、大多數金屬都能與氧氣反應，其難易和劇烈程度與金屬的活動順序有關，金屬越活潑越易與氧氣反應。如：Mg Al等在常溫下就能與氧氣反應；Fe、Cu等在常溫下幾乎不能單獨與氧氣反應，但在點燃或加熱的情況下可以發(fā)生反應；Au、Ag等在高溫時也不與氧氣反應。需要強調的是常溫下鉀、鈣、鈉直接能被氧化成相應的氧化物，點燃時則成過氧化物（如4Na+O=2Na2O,2Na+Q NazQ）

7、,鎂、鋁常溫時發(fā)生緩慢氧化，點燃時加快，鐵、銅需要點燃或加熱（鐵在空氣里不燃燒，只是發(fā)紅。鐵在純氧里燃燒生成的FesQ。（2）金屬與酸的反應金屬現象反應的化學方程式稀鹽酸稀硫酸稀鹽酸稀硫酸鎂劇烈反應，產生大量氣泡，溶液仍為無色，試管壁發(fā)熱，生成的氣體能夠燃燒并且產生Mg+ 2HCl =MgCl2+ H2，Mg+ H2SO=MgSO+ H2，淡藍色火焰。鋅反應比較劇烈，產生大量氣泡，溶液仍為無 色，試管壁發(fā)熱，生成的氣體能夠燃燒并且 產生淡藍色火焰。Zn+2HCl =ZnCl 2+ H2 fZn+H2SO=ZnSO+H2 f鐵反應緩慢，有氣泡產生，溶液由無色逐漸變 為淺綠色，生成氣體能夠燃燒并且

8、產生淡藍 色火焰。Fe+2HCl =FeCl 2+ H2 TFe+ H2SO =FeSO4+ H2 f銅不反應結論：Mg Zn、Fe的金屬活動性比銅強，它們能置換出稀硫酸或稀鹽酸中的氫。(3)金屬與化合物溶液的反應實驗操作現象反應的化學方程式質量變化應用鐵絲浸入硫酸銅溶液中浸入溶液的鐵釘表囿覆蓋一層 紫紅色的物質，溶液由藍色逐 漸變?yōu)闇\綠色Fe+CuSO= Cu+FeSQ金屬質量增加，溶液質量減少不能用鐵制品 放硫酸 銅溶液(或農 藥波爾 多液)鋁絲浸入硫酸銅溶液中浸入溶液的鋁絲表面覆蓋一層 紫紅色的物質，溶液由藍色逐 漸變?yōu)闊o色2Al+3CuSQ=Al 2(SO4) 3+3Cu金屬質量增加，

9、溶液質量減少/銅絲浸入硝酸銀溶液中浸入溶液的銅絲表面覆蓋一層銀白色的物質，溶液由無色逐漸變?yōu)樗{色Cu+2AgNO=Cu(NO) 2+2Ag金屬質量增加，溶液質量減少/銅絲浸入硫 酸鋁溶液中一/結論：1.以上四種金屬的活動性由強到弱的順序為：Al>Fe>Cu>Ag2.活潑性強的金屬能把活潑性弱的金屬從其化合物溶液中置換出來。注意：1.此類反應一定在溶液中進行，不溶于水的化合物一般不與金屬反應。2.K、Ca、Na活動性非常強，但不能用它們置換化合物中的金屬，因為它們能同溶液中的水劇烈反應。(4置換反應。金屬活動性順序： 人們通過大量的實驗驗證得到常見金屬的活動性順序： -K Ca

10、 Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(HD Cu Hg Ag Pt Au金屬活動性：由強到弱應用：1.在金屬活動性順序里， 金屬的位置越靠前，它的活動性越強。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。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們化合物的溶液里置換出來(K、Ca、Na除外)。這里的酸常用稀鹽酸和稀硫酸，不能用濃硫酸和硝酸 (氧化性太強，得不到氫氣而是水， 不屬于置換反應)。注意金屬鐵與酸反應得到的是亞鐵鹽(Fe2+的顏色為淺綠色)。2金屬與鹽溶液的置換條件一一只有排在前面的金屬才能將排在后面的金屬從它們的鹽溶液里置換出來。需強調的是，這

11、里的鹽必須溶于水，即鹽溶液；金屬不包括 K、Ca、Na、Ba如將K放入CuSOW液中，得到的是Cu(OH)2藍色沉淀而不是金屬 Cu：2K+2H* 2KOH+HT , 2KOH+CuSO= 3O+Cu(OH)2 J 。若一種金屬同時與兩種鹽溶液反應，遵循“遠距離的先置 換”的規(guī)律。如 Fe與CuSO和AgNO同時反應時，Fe先置換Ag后置換Cu=3、金屬活動性強弱的判斷。(1)利用金屬能否與氧氣反應、反應發(fā)生的條件及反應的劇烈程度，可以粗略判斷不同金屬的活動性強弱。 鋁在常溫下就能與空氣中的氧氣反應。鐵、銅等在常溫下幾乎不與氧氣反應，但在加熱條件下能與氧氣反應。而金即使在高溫下也不與氧氣反應。

12、由此可以看出，鋁、鐵、銅、金的活動性由強到弱的順序為：Al>Fe>Cu>Au。由于金屬與氧氣的反應要受溫度、氧氣濃度、反應條件及生成物的性質等多種因素的影響，利用金屬與氧氣的反應只能對極少數且常見的金屬進行粗略判斷。(2)利用金屬能否與酸反應及反應的劇烈程度，可以判斷金屬的活動性強弱。此方法適用于兩種情況，即：(1)金屬的活動性越強，其與酸反應的程度越劇烈。例如，Zn比Fe與酸反應的程度更劇烈，所以Zn的活動性比Fe強。(2)能與酸發(fā)生反應的金屬比不與酸發(fā)生反應的金屬活動性強。例如，Fe能與酸發(fā)生反應，而 Cu則不能，所以Fe的活動性比Cu強。因此，通過金屬與酸能否反應、反應

13、的條件及反應發(fā)生的劇烈程度，我們可以判斷部分金屬的活動性強弱。(3)利用一種金屬能否把另一種金屬從其可溶性化合物溶液中置換出來，可以判斷某些金屬間的活動性強弱。對于不與酸發(fā)生反應，或都能與酸發(fā)生置換反應的兩種金屬之間活動性的比較，可以選取一種金屬與另一種金屬的可溶性化合物溶液，看二者能否發(fā)生置換反應，由此進行判斷。例如，金屬Cu與Hg均不能與稀硫酸發(fā)生反應，但把Cu放入Hg (NO) 2溶液中，則Cu表面會析出銀白色的 Hg,因此可以判斷出 Cu的活動性比Hg強。(4)要驗證三種金屬的活動性，一般采用兩種方法：(1)選擇活動性最強和最弱的金屬離子的溶液與活動性居中的單質金屬進行檢驗(兩鹽夾一金

14、)；(2)選擇活動性居中的金屬離子的溶液與活動性最強和最弱的金屬單質進行檢驗(兩金夾一鹽)。5.常見礦石名稱與其主要成分:名稱赤鐵礦黃鐵礦菱鐵礦磁鐵礦鋁土礦黃銅礦輝銅礦主要成分Fe2O3Fe8FeCOFe3O4Al 2OCuFeSCu2s(二)鐵的冶煉(1) 一氧化碳還原氧化鐵A、儀器：如下圖日藥品：氧化鐵粉末、澄清石灰水、一氧化碳氣體C裝置圖：D步驟：檢驗裝置的氣密性；裝入藥品并固定；向玻璃管內通入一氧化碳氣體；給氧化鐵加熱；停止加熱；停止通入一氧化碳。E、現象：紅棕色粉末逐漸變成黑色，澄清石灰水變渾濁，尾氣燃燒產生藍色火焰。F、化學方程式：3CO+FeO 2Fe+3CO 2CO+O

15、3;£ 2COCa(OH)2+CO=CaCOj +H2OG注意事項：與CO還原氧化銅的實驗操作順序一樣，即先通入CO再加熱，實驗完畢, 停止加熱，繼續(xù)通入 CO至試管冷卻。H尾氣處理：因CO有毒，不能隨意排放在空氣中，處理的原則是將CO燃燒掉轉化為無毒的CO或收集備用。（2）工業(yè)煉鐵A、原理：在高溫下，利用焦炭與氧氣反應生成的還原劑（ CO將鐵從鐵礦石里還原出 來。B原料：鐵礦石、焦炭、石灰石和空氣C主要設備：高爐D冶煉過程中發(fā)生的化學反應：C+O- COCO+ C2CO3CO+FeQ2Fe+3COCaCO - " CaO+C。CaO+SiO2 CaSQ注意：石灰石的主要作

16、用是將礦石中的二氧化硅轉變?yōu)闋t渣。4、金屬的銹蝕和防護（一）鐵制品的生銹實際上是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等發(fā)生的一系列復雜的化學反應。鐵銹的主要成分是 FezQ,它是一種疏松多孔的物質，不能阻礙里層的鐵繼續(xù)與氧氣、 水蒸氣等反應，所以鋼鐵制品可以全部被銹蝕。 鋁比鐵活潑，更易與空氣中的氧氣發(fā)生反應， 但反應的生成物是致密的氧化物薄膜，能覆蓋在鋁表面阻止空氣中的成分繼續(xù)與內層的鋁反應，所以鋁制品比鐵制品更耐用。（二）鐵制品的防銹原理是隔絕空氣或水，使鐵失去生銹的條件。防止金屬銹蝕的措施是：a、保持金屬表面潔凈、干燥； b、在金屬表面涂保護層，如涂油、刷漆、烤藍、電 鍍等；c、改變金屬內部結構，如

17、制成不銹鋼。（三）保護金屬資源的有效途徑：（1）防止金屬的腐蝕；（2）金屬的回收利用；（3）有計劃合理的開采礦物；（4）尋 找金屬的代用品。中考訓練營1. （2014年湖南省株洲市）中國南車株洲時代集團生產的油電雙動力公交車因 省油、環(huán)保而在全國推廣，雙動力公交車制造需要大量使用金屬材料。下列 有關金屬材料的說法正確的是（）A.金屬材料中一定不含有非金屬元素B.多數合金的抗腐蝕性能比組成它們的純金屬更好C.雙動力公交車所有部件都是由金屬材料制造的D 地球上的金屬資源是取之不盡、用之不竭的2（2015蘇州市）下列關于金屬的說法正確的是（）A.人類使用金屬鋁的年代早于銅、鐵8. “真金不怕火煉”表

18、明金（Au）在高溫條件下也很難與氧氣反應C.通過高爐煉得的鐵為純鐵D.武德合金的熔點高，可用于制造保險絲3（2015 杭州市）某些電子集成電路常用黃金鍍膜。廢舊電子產品上的黃金通過某種溶液的溶解后，加入某種金屬，即可回收。對黃金在電子產品上的應用和回收過程，下列說法錯誤 的是（）A.集成電路用黃金鍍膜可防止線路氧化B 回收時往溶液中加入的金屬可以選用銅C.回收時溶解黃金的溶液不會是硫酸D.回收時加入的金屬與溶液發(fā)生了化合反應4. （2015荷澤市）僅用下列各組試劑無法完成驗證 Zn, Cu, Ag三種金屬活動性 順序的是（）A. Zn、Ag、CuSO§液C. Zn、Ag>稀硫酸

19、、ZnSO溶液5. （ 2014 年四川省雅安市）鑭（La） 是一種活動性比鋅更強的元素，它的氧化物.Cu> ZnSO?容液、AgNO§液D . Zn、Cu、稀硫酸、AgNO容液種活動性比鋅更強的元素，它的氧化物的化學式為L&Q, La（OH）3是不溶于水的堿，而LaCh、La（NQ） 3都可溶于水。由此判斷下列幾組物質，不能直接反應制取LaCl3的是（）A. La（OH）3和 HClB. LaQ 和 HClC La 和 HClNaCl 和 La(OH) 36. （ 2014年內蒙古呼和浩特市）鈉是一種銀白色固體，放置在空氣中會迅速與氧氣反應生成氧化鈉，把鈉投入水中，與

20、水劇烈反應，熔化成閃亮小球在水面上游動，生成了氫氧化鈉和氫氣。下列有關鈉的敘述不正確的是（）A.金屬鈉必須隔絕空氣保存B .鈉與水反應放熱，使鈉熔化，鈉是熔點最低的金屬C.鈉和水反應的化學方程式為 2Na+2HO=2NaOH+HD.把鈉投入硫酸銅溶液中會產生無色無味的氣體和藍色沉淀7. (2014年湖南省株洲市)絕大多數金屬都能與 C12直接化合生成金屬氯化物，,點燃一如 2Na+ Cl2=2NaCk Cu+ CI2 =CuCb等。已知 A、B、C、D> E五種物質有如下圖轉化關系(個別反應條件已略去)。已知A是地殼中含量僅次于鋁的金屬元素的單質，C為紫紅色金屬單質，A、C都能與C12直

21、接化合生成相應的金屬氯化物 B、E?；卮鹣铝袉栴}：(1) A 為、B 為。(2) D與C12化合生成E的化學方程式為。(3)A與E也可以化合生成D,請寫出化學反應方程式 。8. (2014年四川省達州市)化學實驗室要從 X、銀、銅、鋅四種金屬混合物中 分離某貴重金屬。流程如下：請回答：(1)四種金屬的活動性順序由強到弱的是 (2)固體丙中一定含有的金屬是 ;(3)寫出中反應的化學方程式 (4)為了檢驗濾液C中的溶質成分：向其中加入稀鹽酸，有白色沉淀產生， 則濾液 C中一定含有的陽離子 。9.現有a、b、c三種金屬，將a、b分別放入稀硫酸及c的硝酸鹽溶液中，現象 如下表所小b溶解并放出氣體無反應a在稀硫酸中無反應在C的硝酸鹽溶液中無反應則這三種金屬的活動性由強到弱的順序為()A. a, b, c B. c, b, a C. b, a, c D. a, c, b10 .往AgNO3和Cu (