第六章總復習學案

1、第六章總復習學案 知識搜索： 物理性質(zhì)： 純氧氣中： 干燥空氣中： 與O2 條件： 純凈物 成分： 潮濕空氣中： 特性： 防銹方法： 與HCl： 化學性質(zhì) 與酸反應 （Fe2+ 為淺綠色） 與H2SO4 ： 方程式 與CuSO4反應 現(xiàn)象 類型 溶液質(zhì)量變化 鐵 記載 是濕法冶金的原理 組成：C% 性能： 生鐵 原料： 、 、 鐵礦石 原理：（方程式） 冶煉 （文字） 設備： 混合物 產(chǎn)品： （合金） 組成：C% 高碳鋼C% 碳素鋼 中碳鋼C% 分類 低碳鋼C% 鋼 合金鋼： 性能： 原料： 原理： 冶煉 （文字） 設備： 產(chǎn)品： 1、 合金： 黑色金屬 3、金屬導電性強： 2、金屬分類 4、

2、空氣中較穩(wěn)定的金屬有： 有色金屬 5、銅在空氣中易生成（方程式） 6、寫出化學方程式： Fe3O4 Fe FeSO4 FeCl2 Fe2O3 Cu 1、 金屬與酸反應的條件 2、 3、 7. 置換反應（方程式 ） 1、 金屬與鹽反應的條件 2、 3、 課題一 金屬的性質(zhì)【核心知識梳理】一、金屬材料1、金屬材料 純金屬（90多種）合金 （幾千種）2、金屬的物理性質(zhì)： （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）有良好的導熱性、導電性、延展性3、金屬之最：（1）鋁：地殼中含量最多的金屬元素（2）鈣：人體中含量最多的金屬元素（3）鐵：目前世界年產(chǎn)

3、量最多的金屬（鐵>鋁>銅）（4）銀：導電、導熱性最好的金屬（銀>銅>金>鋁）（5）鉻：硬度最高的金屬 （6）鎢：熔點最高的金屬（7）汞：熔點最低的金屬 （8）鋨：密度最大的金屬（9）鋰 ：密度最小的金屬4、合金：由一種金屬跟其他一種或幾種金屬（或金屬與非金屬）一起熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。 ：一般說來，合金的熔點比各成分低，硬度比各成分大，抗腐蝕性能更好 注：鈦和鈦合金：被認為是21世紀的重要金屬材料，鈦合金與人體有很好的“相容性”， 因此可用來制造人造骨等。二、金屬的化學性質(zhì)1、大多數(shù)金屬可與氧氣的反應金屬在空氣中在氧氣中鎂常溫下逐漸變暗。點燃，劇烈燃燒，發(fā)

4、出耀眼的白光，生成白色的固體點燃，劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，生成白色的固體2Mg + O2 點燃 2MgO鋁常溫下表面變暗，生成一種致密的氧化膜點燃，劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，生成白色的固體4Al + 3O2 點燃 2Al2O3鐵持續(xù)加熱變紅點燃，劇烈燃燒，火星四射，生成黑色的固體3Fe + 2O2 點燃 Fe3O4銅加熱，生成黑色物質(zhì)；在潮濕的空氣中，生成銅綠而被腐蝕加熱生成黑色物質(zhì)2Cu + O2 加熱 2CuO銀金即使在高溫時也不與氧氣發(fā)生反應2、金屬 + 酸 鹽 + H2鋅和稀硫酸：Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 鐵和稀硫酸：Fe + H2SO4 = FeSO4 + H

5、2鎂和稀硫酸：Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2 鋁和稀硫酸：2Al +3H2SO4 = Al2(SO4)3 +3H2鋅和稀鹽酸：Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 鐵和稀鹽酸：Fe + 2HCl = FeCl2 + H2鎂和稀鹽酸：Mg+ 2HCl = MgCl2 + H2 鋁和稀鹽酸:2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H23、金屬 + 鹽 另一金屬 + 另一鹽（條件：“前換后，鹽可溶”） 鐵與硫酸銅反應：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 (古代濕法制銅及“曾青得鐵則化銅”指的是此反應) 現(xiàn)象：鐵條表面覆蓋一層紅色的物質(zhì)，溶液由藍色變成淺綠色。鋁片放入硫酸

6、銅溶液中：3CuSO4+2Al=Al2(SO4)3+3Cu 現(xiàn)象：鋁片表面覆蓋一層紅色的物質(zhì)，溶液由藍色變成無色。銅片放入硝酸銀溶液中：2AgNO3+Cu=Cu(NO3)2+2Ag 現(xiàn)象：銅片表面覆蓋一層銀白色的物質(zhì)，溶液由無色變成藍色。銅和硝酸汞溶液反應：Cu + Hg(NO3)2 = Cu(NO3)2 + Hg 現(xiàn)象：銅片表面覆蓋一層銀白色的物質(zhì)，溶液由無色變成藍色?！镜湫屠}分析】1.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2蕪湖鐵畫是中

7、國工藝美術百花園中的一朵奇葩。它以鋼材為主料，經(jīng)鍛打、焊接、酸洗、上漆等多道工藝制成。下列關于鐵畫的敘述不正確的是（ D ） (A)鐵畫應懸掛在干燥的環(huán)境中 (B)所用材料上的鐵銹可用稀鹽酸清洗掉 (C)給打制成型的鐵畫噴漆既美觀又可以防銹蝕 (D)所用的主要材料低碳鋼，有較好的鍛軋性能，它不屬于鐵的合金【中考鏈接】1以科學原理和實驗事實為依據(jù)進行推理是學習化學的一種重要方法。下列推理得出的相關結論正確的是（ ）A.金剛石與石墨都是由碳元素組成的單質(zhì)，所以它們的性質(zhì)完全相同B.降低溫度能夠滅火，所以油鍋著火可以蓋上鍋蓋滅火C.鐵絲在氧氣中能夠燃燒，空氣中有氧氣，所以鐵絲在空氣中能夠燃燒D.氫氣

8、與氧氣混合點燃可能發(fā)生爆炸，所以點燃氫氣前一定要檢驗氫氣的純度2向Cu(NO3)2溶液中加入一定量的鐵粉充分反應，下列情況中可能出現(xiàn)的是（ ）溶液中有Fe2、Cu2、不溶物為Cu 溶液中有Fe2、Cu2、不溶物為Fe溶液中只有Cu2、不溶物為Fe 溶液中只有Fe2、不溶物為Fe，CuA. B. C. D.·3、將一定量的鎂條放入到過量的稀鹽酸中，下列表示反應過程中變化關系的曲線，正確的是（ ）答案：1. D 2. B 3. D課題二 金屬的冶煉及活動性一、鐵的冶煉（1）原理：在高溫下，利用焦炭與氧氣反應生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石里還原出來。 3CO + Fe2O3高溫2Fe + 3C

9、O2（2）原料：鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣常見的鐵礦石有磁鐵礦（主要成分是Fe3O4 ）、赤鐵礦（主要成分是Fe2O3 ）二、常見金屬活動性順序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb （H） Cu Hg Ag Pt Au（鉀、鈣、鈉、鎂、鋁、鋅、鐵、錫、鉛、氫、銅、汞、銀、鉑、金） 金屬活動性由強逐漸減弱1.在金屬活動性順序里：（）金屬的位置越靠前，它的活動性就越強越易失去電子變?yōu)殡x子，反應速率越快（）位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫（不可用濃硫酸、硝酸）（）位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來。（除K、Ca、Na）（4）鉀、鈣、鈉三種金屬比較活潑，

10、它們直接跟溶液中的水發(fā)生反應置換出氫氣注意：1、單質(zhì)鐵在置換反應中總是變?yōu)?價的亞鐵 2、等質(zhì)量金屬跟足量酸反應，放出氫氣由多至少的順序按：相對原子質(zhì)量/化合價由小到大排列：Al（9）Mg（12）Fe（28）Zn（32.5）2、金屬酸鹽H2中：等質(zhì)量金屬跟足量酸反應，放出氫氣由多至少的順序：AlMgFeZn等質(zhì)量的不同酸跟足量的金屬反應，酸的相對分子質(zhì)量越小放出氫氣越多。等質(zhì)量的同種酸跟足量的不同金屬反應，放出的氫氣一樣多。在金屬酸鹽H2反應后，溶液質(zhì)量變重，金屬變輕。3、金屬鹽溶液新金屬新鹽中：金屬的相對原子質(zhì)量新金屬的相對原子質(zhì)量時，反應后溶液的質(zhì)量變重，金屬變輕。金屬的相對原子質(zhì)量新金屬

11、的相對原子質(zhì)量時，反應后溶液的質(zhì)量變輕，金屬變重?！镜湫屠}分析】1將X、Y、Z三塊大小相同的金屬片分別投入到10%的稀鹽酸中，X表面無明顯現(xiàn)象，Y表面緩慢地產(chǎn)生氣泡，Z表面迅速產(chǎn)生大量氣泡。則X、Y、Z的金屬活動性順序為（ B ） A. XZY B. ZYX C. XYZ D. ZXY 2金屬Ni、Mn分別放入其他三種金屬X、Y、Z的鹽溶液中，反應的結果和有無金屬析出的情況如下表所示。X鹽溶液Y鹽溶液Z鹽溶液Ni無無有Mn無有有它們的金屬活動性由強到弱的順序為 （ A ） AX Mn Y Ni Z BZ Ni Y Mn X CZ Mn Y Ni X DX Mn Ni Y Z【中考鏈接】1A、

12、B、C、D是四種金屬單質(zhì)，A能從B的硝酸鹽溶液中置換出B，但A不能與稀鹽酸反應。相同條件下，C、D能與稀鹽酸反應產(chǎn)生H2，且D比C反應劇烈。則四種金屬的活動性由強到弱的順序是（ ） AA、B、C、D BB、A、C、DCD、C、A、B DD、C、B、A2為驗證Mg、Cu、Ag三種金屬的活動性強弱，某化學興趣小組設計了右圖所示的四個實驗。其中不必進行的實驗是（ ） 3.若金屬錳(Mn)在金屬活動性順序中位于鋁和鋅之間，則下列反應不正確的是（ ） A. Mn+2HCl =MnC12H2 B. Mg +MnSO4= MgSO4Mn C. MnCu（NO3）2=Mn（NO3）2+Cu D. FeMnSO

13、4 =FeSO4Mn4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（已知M、N在生成物中均為+2價），生成氫氣質(zhì)量和反應時間的關系如右圖所示，下列敘述正確的是（ ）AM、N兩種金屬中較活潑的是N B生成H2的質(zhì)量MNC相對原子質(zhì)量較大的是N D產(chǎn)生H2的速率NM5如右圖所示，燒杯中盛有質(zhì)量相等、質(zhì)量分數(shù)相等的稀鹽酸，天平調(diào)平后，同時向其中分別加入等質(zhì)量的鋅片和鐵片，則從反應開始到金屬完全反應的過程中，天平指針指向的變化是（ ） A向左偏 B向右偏 C先向左偏后向右偏D先向右偏后向左6右圖所示是高爐煉鐵時高爐內(nèi)的化學變化過程：認真閱讀有關信息，回答下列問題：（1）將鐵從鐵礦石中還原

14、出來的物質(zhì)是（填化學式） ；（2）取少量高爐中煉出的生鐵放入燒杯中，加入足量稀鹽酸，可觀察到的現(xiàn)象是 ，發(fā)生反應的化學方程式為 ，當反應停止后，還可觀察到燒杯底部有黑色不溶物，該物質(zhì)是 （填化學式），請設計一個簡單實驗證明你的判斷，簡要寫出主要操作和現(xiàn)象 答案：1. C 2. C 3. D 4. C 5. D 課題三 金屬資源的保護和利用一、鐵的銹蝕（1）鐵生銹的條件是：鐵與O2、水接觸。鐵銹的主要成分是氧化鐵Fe2O3（紅棕色） （銅生銅綠的條件：銅與O2、水、CO2接觸。銅綠的化學式：Cu2(OH)2CO3）（2）防止鐵制品生銹的措施：保持鐵制品表面的清潔、干燥表面涂保護膜：如涂油、刷漆、

15、電鍍、烤藍等制成不銹鋼（3）鐵銹很疏松，不能阻礙里層的鐵繼續(xù)與氧氣、水蒸氣反應，因此鐵制品可以全部被銹蝕。因而鐵銹應及時除去。（4）而鋁與氧氣反應生成致密的氧化鋁薄膜，從而阻止鋁進一步氧化，因此，鋁具有很好的抗腐蝕性能。二、金屬資源的保護和利用: 防止金屬腐蝕 保護金屬資源的途徑： 回收利用廢舊金屬 合理開采礦物 尋找金屬的代用 意義：節(jié)約金屬資源，減少環(huán)境污染【典型例題分析】1取3枚潔凈無銹的鐵釘，分別加入3支試管中，如圖所示的物質(zhì) 進行實驗，試管中鐵釘銹蝕速度由快到慢的順序為（ B ） A B C D2鋼鐵是重要的金屬材料，在生產(chǎn)、生活中有廣泛的用途。建造北 京奧運會主體育場“鳥巢”，就是

16、用了大量的鋼鐵。（1）鋼鐵屬于_（填“純凈物”或“混合物”）；（2）每年世界上鋼鐵的產(chǎn)量很高，鋼鐵的銹蝕也給人類帶來了巨大的損失。鐵在空氣中銹蝕，實際上是鐵跟空氣中的_和_共同作用的結果；（3）為了防止鋼鐵銹蝕，人們常采用在其表面涂刷礦物油或鍍上其他金屬等覆蓋保護膜的方法。這些方法都能防止銹蝕的共同原理是_；（4）煉鐵廠常以焦炭、赤鐵礦（主要成分是氧化鐵）、空氣等為主要原料煉鐵，反應過程如下：過量空氣、高溫焦炭、高溫赤鐵礦、高溫 焦炭 CO2 CO Fe 請寫出第步反應的化學方程式：_；（5）金屬礦物的儲量有限，而且不能再生；目前世界上已有50%以上的廢鋼鐵得到回收利用，其目的是_（填“合理開

17、采礦物”或“節(jié)約金屬資源”）。高溫答案：2、（1）混合物 （2）水蒸汽 氧氣 （3）隔絕氧氣（4）3CO + Fe2O3 = 2Fe + 3CO2 （5）節(jié)約金屬資源【中考鏈接】1.下面是王華同學從“錯題集”摘抄的部分內(nèi)容，其中無需加以改正的是（ ） A.鐵在潮濕的空氣中容易生銹 B.洗衣粉洗去油污屬于溶解現(xiàn)象C.可燃物溫度達到著火點一定會發(fā)生燃燒 D.碳酸氫銨NH4HCO3是一種復合肥料2人類生活離不開金屬。圖6(1)鐵是生活中常用的金屬。圖6是某“取暖片”外包裝的圖片。該“取暖片”中發(fā)熱劑主要成分有鐵粉、活性炭、氯化鈉、水等，其發(fā)熱是利用鐵生銹時會放熱 。 發(fā)熱劑需接觸到空氣才會發(fā)熱，原因

18、是鐵要與 、 等物質(zhì)共同作用才會生銹。推測發(fā)熱劑成分中氯化鈉的作用是 。（2）應用金屬活動性順序能幫助我們進一步學習金屬性質(zhì)。已知下列各組物質(zhì)間均能發(fā)生置換反應。 AFe 和CuSO4 溶液 BMg和MnSO4 溶液 CMn和FeSO4 溶液寫出Fe 和CuSO4 溶液反應的化學方程式 。Mn、Fe、Mg 、Cu四種金屬的活動性由強到弱的順序 。答案：1. A 2（1） 水、氧氣 加速鐵粉生銹，更快地放出熱量 （2） Fe+ CuSO4 = Fe SO4+ Cu （3分） Mg Mn Fe Cu 重要的實驗一、鐵生銹條件的探究：實驗準備：、水要用新制的蒸餾水（原因：新制的蒸餾水中幾乎沒有氧氣）

19、、III試管要用酒精燈烘干（原因：烘干試管中的水蒸氣）實驗現(xiàn)象：I試管中的鐵釘生銹。二、金屬活動性的探究：、與酸反應：會反應比不會反應的活潑；都會反應時，產(chǎn)生氣泡快比慢的活潑。、與鹽溶液反應：會反應時，金屬單質(zhì)比鹽中金屬活潑；不會反應時，鹽中金屬比金屬單質(zhì)活潑。三、氫氣、碳、一氧化碳的還原性實驗： 氫氣還原氧化銅實驗： 實驗現(xiàn)象：黑色氧化銅變成紅色，試管內(nèi)壁有水珠生成。 實驗步驟：“一通、二點、三滅、四?！?先通氫氣的原因：除凈裝置中的空氣，防止氫氣混有空氣炸裂裝置。 三滅、四停不能顛倒的原因：防止空氣進入使熾熱的銅再度氧化。 CO還原氧化銅實驗： 實驗現(xiàn)象：黑色氧化銅變成紅色澄清石灰水變渾濁實驗步驟：“一通、二點、三滅、四停、五處理”先通CO的原因：除凈裝置中的空氣，防止CO混有空氣炸裂裝置。三滅、四停不能顛倒的原因：防止空氣進入使熾熱的銅再度氧化。處理尾氣的原因：防止CO污染空氣。C+CuO澄清的石灰水 C還原氧化銅