第八單元金屬材料

1.化合反應：常見金屬+氧氣(1)Al在常溫下與氧氣反應：______________________。（2）Mg、Fe在點燃條件下反應：①______________________;②___________________。（3）Cu在加熱條件下反應：______________________。2.置換反應：活潑金屬+稀酸（1）Al、Mg、Fe、Zn分別與稀鹽酸反應：①___________________________;②______________________________;③___________________________;④______________________________。（2）Al、Mg、Fe、Zn分別與稀H2SO4反應：①_________________________________;②_______________________________;③_________________________________;④_______________________________。3.置換反應：金屬+鹽①鐵與硫酸銅溶液：_______________________________________;②銅與硝酸銀溶液：_______________________________________;③鋅與氯化亞鐵溶液：_______________________________________。4.復分解反應：金屬氧化物+酸①氧化鐵與稀鹽酸：_______________________________________;②氧化銅與稀硫酸：_______________________________________。5.高爐煉鐵的原理：①赤鐵礦：_______________________________________;②磁鐵礦：_______________________________________。1.金屬材料包括_________（如鐵、銅、金等）和_____（如不銹鋼、鋁合金等）。金屬具有很多共同的物理性質，如常溫下它們都是___體（___除外），有_____光澤，鐵、鎂等多數(shù)金屬呈_____色（但銅呈色），具有良好的_____性、_____性、_____性。2.合金是一種金屬跟其他_____________熔合形成的具有_____特性的物質。鐵合金主要包括___和_____，它們的區(qū)別是_______不同，生鐵含碳量為_______，鋼的含碳量為_____________，鋼與生鐵相比具有更多的優(yōu)良性能，易于加工，用途更為廣泛。3.鈦和鈦合金是21世紀重要的金屬材料，有很多優(yōu)良的性能，如_______，_______，_________，_________，_____________等，尤其是鈦和鈦合金的抗腐蝕性能非常好，因此被廣泛用于火箭、導彈、航天飛機、船舶、化工和通信設備等。金屬單質合金固汞金屬銀白導熱導電延展金屬或非金屬金屬鋼生鐵含碳量2%~4%0.03%~2%熔點高密度小可塑性好易于加工機械性能好1.金屬與氧氣反應：（1）規(guī)律：金屬+氧氣→________________。（2）氧氣與金屬的反應條件與金屬活動性有關?；顫娊饘俪叵戮湍芘c氧氣反應，活動性次之的金屬與氧氣反應需加熱、點燃或高溫等條件，不活潑金屬高溫下也不與O2反應。（3）舉例：①鎂、鋁在常溫下就能與氧氣反應。鋁在空氣中與氧氣反應，其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，從而阻止鋁進一步被氧化，發(fā)生反應的化學方程式：______________________;②鐵與氧氣反應:__________________________;③銅與氧氣反應:__________________________;④“真金不怕火煉”，說明金即使在高溫下也不與氧氣反應。金屬氧化物鹽+氫氣金屬現(xiàn)象反應的化學方程式稀鹽酸稀硫酸稀鹽酸稀硫酸鎂（Mg）劇烈反應產(chǎn)生大量的氣泡，溶液仍為無色，生成的氣體能夠燃燒并發(fā)出淡藍色火焰________________________________________________________鋁（Al）反應劇烈，產(chǎn)生大量氣泡，溶液仍為無色，生成的氣體能夠燃燒并發(fā)出淡藍色火焰________________________________________________________鋅(Zn)反應比較劇烈，產(chǎn)生大量氣泡，溶液仍為無色，生成的氣體能夠燃燒并發(fā)出淡藍色火焰________________________________________________________鐵(Fe)反應緩慢，有氣泡產(chǎn)生，溶液由無色逐漸變?yōu)闇\綠色，生成的氣體能夠燃燒并發(fā)出淡藍色火焰________________________________________________________銅(Cu)不反應，無現(xiàn)象2.活潑金屬與酸反應：（1）規(guī)律：金屬+酸→_____________。（2）反應條件：①金屬為金屬活動性順序表中氫之前的活潑金屬；②酸為鹽酸或稀硫酸等非氧化性酸。Mg+2HCIMgCI2+H2Mg+H2SO4

MgSO4+H22AI+6HCI2AHICI3+3H22AI+3H2SO4

AI2(SO4)3+3H2Zn+2HCIZNCI2+H2Zn+H2SO4

ZnSO4+H2Fe+2HCIFeCI2+H2Fe+H2SO4

FeSO4+H23.金屬與鹽溶液反應：（1）規(guī)律：金屬+鹽溶液→________________________。（2）反應條件：①反應物中金屬（除K、Ca、Na外）的活動性_______鹽中金屬；②反應物中的鹽必須_______。（3）舉例：①鐵與硫酸銅溶液反應：_______________________________；②銅與硝酸銀溶液反應：________________________________________；③鋁與硫酸銅溶液反應：________________________________________。4.置換反應：（1）定義：由一種單質與一種化合物反應，生成_____________和_______________的反應。（2）特征：“單換單”。（3）表達式：A+BC→________________。新金屬+新鹽強于可溶另一種單質另一種化合物AC+B1.常見金屬的活動性順序：KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金屬活動性由強逐漸減弱2.金屬活動性順序的應用（1）比較不同金屬的活動性強弱。在金屬活動性順序中，位置越靠前，金屬的活動性越_____。（2）判斷金屬與酸能否反應。在金屬活動性順序中，位于氫前的金屬能把鹽酸、稀硫酸中____的置換出來。（3）判斷金屬跟金屬的化合物溶液能否發(fā)生置換反應。在金屬活動性順序中，位于_____的金屬一般能把位于_____的金屬從它們的化合物的溶液中置換出來。強氫前面后面1.地球上金屬元素的存在形式：除少數(shù)很不活潑金屬如金、銀以單質形式存在，其余都以化合物的形式存在。2.常見的金屬礦物：赤鐵礦（Fe2O3）、磁鐵礦（Fe3O4）、黃鐵礦（FeS2）、菱鐵礦（FeCO3）、鋁土礦（Al2O3）、黃銅礦（CuFeS2）、輝銅礦（Cu2S）等。3.鐵的冶煉（1）實驗室煉鐵在高溫條件下，利用一氧化碳將鐵從氧化鐵中還原出來，反應的化學方式為_______________________________。（2）工業(yè)煉鐵設備：高爐原料：鐵礦石（赤鐵礦或磁鐵礦）、焦炭、石灰石、空氣。反應原理：在高溫下，利用焦炭與氧氣反應生成的還原劑CO,將鐵從鐵礦石中還原出來。4.金屬的銹蝕與防護（1）鐵制品在銹蝕的過程，實際上是鐵與空氣中的_____、_____等發(fā)生化學反應的過程。（2）防銹原理：隔絕氧氣、水分。（3）防銹措施：涂油脂、刷油漆等。5.金屬資源的保護（1）______________________。（2）將金屬保存在干燥的環(huán)境中。（3）給金屬涂上保護層。（4）______________________。氧氣水回收利用廢舊金屬尋找金屬替代品1.化學方程式所表達的物質間的質量關系都是___________________的關系。2.純物質的質量=不純物質的質量×純度=不純物質的質量×（1-所含雜質的質量分數(shù)）。3.純度：在一定質量的不純物質中純物質所占的質量分數(shù)。純物質質量純度＝1.2015年11月，我國首架大型客機C919(如圖)正式下線，實現(xiàn)了我國航空領域的新突破。回答下列問題：(1)圖中標示的材料中，含有的金屬元素是__________________________（寫出一種即可)；屬于有機合成材料的是_________。(2)飛機大量使用合金材料，原因是_______________________________________。(3)鋁的金屬活動性比鐵的____(選填“強”或“弱”)?？諝庵校X比鐵具有更好的抗腐蝕性，原因______________________________________________________________________________鋁元素(鈦元素或鋰元素)橡膠合金的強度和硬度較大、抗腐蝕性能較好強4Al＋3O22AI2O3，鋁表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，阻止鋁進一步被氧化

【解析】本題考查合金的特性、金屬材料和有機合成材料的區(qū)分、金屬的化學性質。（1）鋁鋰合金和鈦合金屬于金屬材料，其中含有的金屬元素為鋁元素、鋰元素和鈦元素；塑料、合成纖維和合成橡膠屬于合成材料，因此圖中標示的材料中橡膠屬于有機合成材料；（2）合金的硬度和強度較大、抗腐蝕性能較好，因此飛機大量使用合金材料；（3）在金屬活動性順序表中鋁排在鐵之前，因此鋁的金屬活動性比鐵的強。由于鋁在空氣中與氧氣反應，其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，從而阻止鋁進一步被氧化，因此，鋁比鐵具有更好的抗腐蝕性，反應的化學方程式為。自行車作為常用的代步工具，既輕便靈活，又符合環(huán)保要求。如圖是一款自行車的示意圖。（1）所標物質中，屬于有機合成材料的是______________（填一種即可，下同）；屬于合金的是______________；含有的金屬元素是_________________。（2）車架表面刷油漆主要是為了防銹，其原理是____________________，請再提出一條可延長自行車使用壽命的建議_____________________________。（3）當今自行車外形美觀，材質輕便。牢固，除了代步，還可作為健身工具。由此你對化學與人類生活的關系有何感想？____________________________________。橡膠（或塑料）鋼（或不銹鋼）鐵（或鉻、鎳）使鐵與水和氧氣隔絕雨淋后及時清洗擦干后涂上油化學的發(fā)展促進了人類社會的進步【解析】（1）塑料和橡膠屬于合成材料，不銹鋼屬于合金材料，鋼中含有的金屬元素有鐵、鉻、鎳等；（2）車架表面刷油漆能使鐵與水和氧氣隔絕，自行車被雨淋后及時清洗擦干后涂上油能延長自行車的使用壽命；（3）化學的發(fā)展促進了人類社會的進步。3.鐵鍋、鋁鍋是生活中常用的炊具，如圖是鐵鍋的示意圖。（1）鐵鍋含有合金單質____（寫化學式），含有的有機合成材料是________。（2）鋁鍋輕便、耐用，其原因是________________________________________________________________________________。（3）廢舊鐵鍋、鋁鍋不要隨意丟棄，應回收利用，這樣做的意義是________________________________。Fe塑料鋁的密度??；常溫下，與氧氣反應表面生成致密的氧化鋁薄膜，阻止鋁的進一步氧化減少環(huán)境污染，節(jié)約資源

【解析】（1）鐵鍋是鐵的合金，含有單質鐵和一些其他元素，圖示中的有機合成材料是塑料；（2）鋁的密度小，所以鋁鍋輕便，常溫下，與氧氣反應表面生成致密的氧化鋁薄膜，阻止鋁的進一步氧化，因此鋁鍋比較耐用；（3）回收利用廢舊鐵鍋、鋁鍋，可以減少環(huán)境污染，而且還可以節(jié)約冶煉金屬時所用到的大量的煤等化石燃料和鐵礦石等礦石資源。4.化學新材料的應用，使人們的生活質量不斷提高。如圖是不同年代常用的水管。（1）圖示水管中，含有的金屬元素是________，含有的有機合成材料是__________。（2）鑄鐵管容易生銹，工業(yè)上常用稀鹽酸來除鐵銹（Fe2O3），該反應的化學方程式是________________________________，請你提出一種防止鐵制品銹蝕的方法：_________________。（3）由水管所用材料的變遷，你得到的啟示是___________________________________。Fe、Zn塑料在鐵制品表面涂漆化學對社會進步和人類文明有重要貢獻。

【解析】（1）圖示水管中，含有的金屬元素是Fe、Zn，含有的有機合成材料是塑料；（2）在鐵制品表面涂漆能起到防銹的作用；工業(yè)上常用稀鹽酸或稀硫酸來除鐵銹（Fe2O3）。用稀鹽酸除鐵銹時，鐵銹中的主要成分Fe2O3與稀鹽酸反應的化學方程式為：；（3）化學對人類社會的進步起到了推進作用。命題點一金屬與金屬材料以及金屬資源的利用和保護【名師點評】金屬材料和金屬的銹蝕與保護是每年安徽中考必考考點，一般放在試卷第11題，分值為6分。近幾年安徽中考往往以生活、生產(chǎn)實際中的用具或化學材料為背景，將金屬材料與金屬的銹蝕和保護相結合以圖片的形式進行命題。題型通常以填空題為主?？疾榈囊c主要有：①金屬材料的判斷；②合金的判斷以及合金中所含的金屬單質或金屬元素；③合金和金屬的性質；④防止金屬銹蝕的方法和保護金屬資源的措施及意義；⑤除銹原理等。【名師猜押】有一種干粉滅火器是利用壓縮的二氧化碳吹出干粉（主要成分是磷酸二氫銨）來滅火。請你根據(jù)如圖回答下列問題。（1）圖中屬于金屬單質的是_________（寫一種即可，下同），

有機合成材料的是________________；（2）干粉滅火器的滅火原理是________________，在滅火器鋼瓶表面涂油漆的作用是_________________；（3）報廢滅火器中的磷酸二氫銨（化學式為NH4H2PO4）可作為____（填序號）來使用；A.氮肥B.磷肥C.鉀肥D.復合肥（4）寫出直接表示鐵比銅活潑的化學方程式：____________________________；（5）對廢舊金屬材料進行回收利用的目的是_______________________________。鐵（或銅）塑料（或油漆）隔絕空氣防止鋼瓶銹蝕D節(jié)約資源，防止環(huán)境污染【解析】（1）塑料和油漆屬于有機合成材料，而鐵、銅和鋼屬于金屬材料，其中鐵和銅屬于金屬單質；（2）干粉滅火器是利用壓縮的二氧化碳吹出干粉來滅火，滅火原理主要是隔絕空氣，鋼鐵生銹的條件是與氧氣和水共同接觸，所以在鋼瓶的表面涂油漆的作用是防止鋼瓶銹蝕；（3）磷酸二氫銨中含有磷元素和氮元素，屬于復合肥；（4）鐵比銅活潑，可以把硫酸銅中的銅置換出來，反應的化學方程式為：；（5）廢舊金屬材料進行回收利用既可以節(jié)約資源，又可以防止環(huán)境污染。5.某興趣小組為驗證質量守恒定律，做了鎂條在空氣中燃燒的實驗。（1）請寫出鎂條與氧氣反應的化學方程式_______________________。（2）小明發(fā)現(xiàn)燃燒產(chǎn)物的質量大于反應物鎂條的質量，認為這個反應不遵守質量守恒定律。我________（選填“同意”或“不同意”）小明的觀點，因為_____________________________________________________________________________________。（3）小紅按如圖裝置改進實驗，驗證了質量守恒定律，卻發(fā)現(xiàn)產(chǎn)物中還有少量黃色固體。【提出問題】黃色固體是什么呢？【查閱資料】①氧化鎂為白色固體；②鎂能與氮氣反應生成黃色的氮化鎂（Mg3N2）固體；③氮化鎂可與水劇烈反應產(chǎn)生氨氣，該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍。不同意任何反應都符合質量守恒定律，該反應前后質量不相等的原因是空氣中有氣體參加了反應【做出猜想】黃色固體為Mg3N2【實驗探究】請設計實驗，驗證猜想實驗操作實驗現(xiàn)象及結論【反思與交流】空氣中N2的含量遠大于O2的含量，而鎂條在空氣中燃燒生成的氧化鎂卻遠多于氮化鎂，為什么？請給出合理的解釋______________________________________________________________；取燃燒后的產(chǎn)物于試管中，加少量的水，再將濕潤的紅色石蕊試紙放于試管口，觀察現(xiàn)象。若產(chǎn)生使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍的氣體，說明燃燒產(chǎn)物中含有Mg3N2。氧氣的化學性質比氮氣更活潑，鎂條更容易與氧氣發(fā)生反應；【解析】（1）鎂條在空氣中燃燒生成白色固體氧化鎂（MgO）,其反應的化學方程式為：

；（2）任何化學反應都遵守質量守恒定律，由于鎂條燃燒時空氣中有氣體參加了反應，從而導致燃燒產(chǎn)物的質量大于反應物鎂條的質量；（3）由于氮化鎂（Mg3N2）可與水劇烈反應產(chǎn)生氨氣，氨氣能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，因此若要驗證鎂條在空氣中燃燒后的產(chǎn)物中有少量黃色固體是Mg3N2，可以取燃燒后的產(chǎn)物于試管中，加入少量的水，再將濕潤的紅色石蕊試紙放于試管口，若產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，說明燃燒后側產(chǎn)物中含有黃色固體Mg3N2；雖然空氣中N2的含量遠大于O2的含量，但由于氧氣的化學性質比氮氣的活潑，所以鎂條在空氣中燃燒生成的氧化鎂卻遠多于氮化鎂；（4）該興趣小組又做了鎂條與鹽溶液反應的實驗，發(fā)現(xiàn)均能產(chǎn)生H2，實驗現(xiàn)象如下：實驗現(xiàn)象有大量氣泡產(chǎn)生有較多氣泡產(chǎn)生

有少量氣泡產(chǎn)生氣泡極少加熱后實驗現(xiàn)象氣泡明顯增多，可聞到氨味氣泡增多氣泡增多氣泡增多實驗序號實驗1實驗2實驗3實驗4鎂條反應的溶液NH4ClNaClNa2SO4H2O上表中，用水進行實驗的目的是___________________________。對照實驗（或空白實驗）【注意：若答對第（4）小題將獎勵4分，化學試卷總分不超過60分】根據(jù)上表中的實驗現(xiàn)象，請寫出三條結論，并分析可能的原因（不分析原因，不得分）：①____________________________________________________；②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________；④_______________________________________________________________________；⑤__________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（以上5點，每答對一點給1分，共計3分，其他合理答案均給分）加熱時，各組反應均加快。原因是升高溫度反應加快加熱時，實驗1的反應中氣泡明顯增多。原因是不僅有H2生成，還有氨氣逸出；實驗2比實驗3反應快。原因是Cl-比SO42-的作用強實驗1反應最快。原因是NH4Cl溶液在反應過程中產(chǎn)生HCl，從而Mg反應加快加熱時，實驗1中的反應明顯加快。原因是溫度升高使鎂與NH4Cl溶液反應加快，消耗HCl，促進NH3逸出，而NH3的逸出，又促使鹽酸濃度增大，最終導致反應明顯加快【解析】（4）本實驗選取NH4Cl、NaCl、Na2SO4這三種鹽溶液與鎂條反應，且以水與鎂條反應作為對照實驗。從實驗現(xiàn)象中可以歸納出：①不加熱時，鎂條與鹽溶液反應比純水反應快；②不加熱時，鎂條在氯化銨溶液和在氯化鈉溶液（兩者的水溶液中均存在Cl-）中的反應速率要比在硫酸鈉溶液（其水溶液存在SO42-）中反應快，說明Cl-比SO42-的作用強，可能是Cl-對反應起催化作用；③加熱時，鎂條與鹽溶液反應的速率均加快；④加熱時，實驗1中鎂條與氯化銨溶液反應氣泡明顯增多，同時可聞到氨味，說明加熱時鎂條與氯化銨溶液不僅生成氫氣同時還生成氨氣（NH3）；⑤加熱時，實驗1中的反應明顯加快。原因是溫度升高使鎂與氯化銨溶液反應加快，消耗溶液中的HCl，由于鹽酸被消耗，從而促進氨氣的逸出；因為氨氣的逸出，同時又促進溶液中鹽酸濃度的增大，最終導致反應明顯加快。6.常溫下沒有氧氣存在時，鐵與水幾乎不反應，但高溫下，鐵與水蒸氣能反應生成一種常見鐵的氧化物和一種氣體。小明很好奇，設計如下實驗探究鐵粉與水蒸氣反應后的產(chǎn)物。（1）試管尾部放一團濕棉花的目的是________________；（2）探究生成的氣體是什么？用燃著的木條靠近肥皂泡，有爆鳴聲，稍后有肥皂泡飄到空中。說明生成的氣體是________；

提供水蒸氣氫氣（3）探究試管中剩余固體成分是什么？【查閱資料】【初步驗證】試管中剩余固體為黑色，能全部被磁鐵吸引?！静孪肱c假設】猜想一：剩余固體是Fe與Fe3O4；猜想二：剩余固體是__________?！緦嶒炋骄俊俊緦嶒灲Y論】鐵和水蒸氣反應的化學方程式為___________________________?！痉此寂c交流】該黑色固體不可能是Fe2O3，理由是________________________________。常見鐵的氧化物FeOFe2O3Fe3O4顏色、狀態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體能否被磁鐵吸引否否能實驗操作實驗現(xiàn)象及結論取少量黑色固體于試管中，加入足量的稀鹽酸若固體全部溶解，沒有氣泡冒出，則猜想二正確若固體全部溶解，有氣泡冒出，則猜想一正確Fe3O4Fe2O3是紅棕色粉末且不能被磁鐵吸引

【解析】（1）根據(jù)圖和“高溫下，鐵與水蒸氣能反應”，可知試管尾部放一團濕棉花的目的是提供水蒸氣；（2）用燃著的木條靠近肥皂泡，有爆鳴聲，稍后有肥皂泡飄到空中。說明生成的氣體具有可燃性、密度小于空氣，再根據(jù)反應物為“鐵與水蒸氣”，則是H2?！静孪肱c假設】能被磁鐵吸引的只有Fe與Fe3O4，則猜想一Fe與Fe3O4；又不可能只有Fe沒有其他反應產(chǎn)物，猜想二是Fe3O4?！緦嶒炋骄俊框炞C猜想一與猜想二，關鍵是看否含有Fe，可以根據(jù)鐵能與酸反應設計實驗方案?！緦嶒灲Y論】根據(jù)“高溫下，鐵與水蒸氣能反應生成一種常見鐵的氧化物和一種氣體”以及猜想一和猜想二，可知鐵和水蒸氣反應的化學方程式為?！痉此寂c交流】該黑色固體不可能是Fe2O3，理由是Fe2O3紅棕色粉末且不能被磁鐵吸引。7.“五一”假期，小兵對“鋅與硫酸反應快慢的影響因素”進行了探究?！咎岢鰡栴}】鋅與硫酸反應的快慢受哪些因素的影響呢？【猜想與假設】a.可能與硫酸的質量分數(shù)有關；b.可能與鋅的形狀有關。【設計并實驗】小兵用不同質量分數(shù)的硫酸和不同形狀的鋅進行如下實驗。實驗編號硫酸的質量分數(shù)（均取20mL）鋅的形狀（均取1g）氫氣的體積（mL）（均收集3分鐘）①20%鋅粒31.7②20%鋅片50.9③30%鋅粒61.7④30%鋅片79.9（1）寫出稀硫酸與鋅反應的化學方程式________________________________。（2）小兵用右圖裝置收集并測量氫氣的體積，其中量筒的作用是______________________________________________，氫氣應從______（選填“e”“f”或“g”）管通入?！臼占C據(jù)】（3）要比較不同質量分數(shù)的硫酸對反應快慢的影響，應選擇的實驗編號是_____________?！镜贸鼋Y論】（4）結論是________________________________________________________________________________。根據(jù)進入量筒中水的體積，判斷生成H2的體積f①③或②④硫酸的質量分數(shù)越大，反應速率越快或鋅與硫酸的接觸面積越大，反應速率越快【評價與反思】【注意：若答對（5）（6）兩小題獎勵4分，化學試卷總分不超過60分】（5）下表是小兵第①組實驗的詳細數(shù)據(jù)。請描述鋅與硫酸反應的快慢的變化并解釋原因______________________________________________________________________________。（6）鋅與硫酸反應的快慢可能還受哪些因素影響？設計實驗驗證。

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。（只要有控制變量的意識即可）時段（均為1分鐘）第1分鐘第2分鐘第3分鐘第4分鐘第5分鐘第6分鐘H2的體積3.1mL16.7mL11.9mL9.6mL7.6mL6.0mL由慢到快然后逐漸減慢；隨著反應的進行，硫酸被消耗，硫酸溶質質量分數(shù)變小溫度；取質量相等的鋅粒分別放入兩支試管中，然后分別加入溫度不同，體積和溶質質量分數(shù)相同的稀硫酸，測量收集等體積的氫氣所需要的時間

【解析】本題考查影響化學反應速率的因素，同時考查了反應物濃度、顆粒的大小、反應溫度等因素對化學反應速率的影響以及控制變量的運用。（1）稀硫酸與鋅反應產(chǎn)生ZnSO4和H2；（2）因為H2不易溶于水，可以通過壓強的變化利用排水法把水壓入量筒內，根據(jù)進入量筒中水的體積，判斷生成H2的體積，故進氣管是短管f；（3）要比較不同質量分數(shù)的硫酸對反應快慢的影響，其中的鋅的狀態(tài)保持不變，選擇不同質量分數(shù)的硫酸，看產(chǎn)生H2的快慢，因此可以選擇①③（都是鋅粒）或②④（都是鋅片）；（4）通過①③（都是鋅粒，硫酸的質量分數(shù)不同），可以看出：硫酸的質量分數(shù)越大，反應速率越快；通過①②（鋅粒和鋅片與質量分數(shù)相同的硫酸反應）可以看出：鋅與硫酸的接觸面積越大，反應速率越快；（5）從表格可以看出反應由慢到快然后逐漸減慢；因為隨著反應的進行，硫酸被消耗，硫酸溶質質量分數(shù)變?。唬?）溫度對反應快慢也會產(chǎn)生影響。命題點二金屬的化學性質【名師點評】金屬的化學性質是安徽中考的必考點，也是重點考查內容。題型以實驗探究題為主。命題要點有：①金屬與氧氣的反應；③金屬與酸的反應；③金屬與鹽溶液的反應；④影響金屬與酸反應快慢的因素的探究（包括：溫度、金屬的純度和顆粒大小、酸的種類和濃度以及有無催化劑等）；⑤金屬活動性順序的探究。【名師猜押】小明選擇“鋁絲和鹽酸反應的快慢與什么因素有關”的課題開展探究。下表是他分別用相同質量的鋁絲和足量稀鹽酸反應的三組實驗數(shù)據(jù)：實驗編號鹽酸的質量分數(shù)／％反應溫度／℃鋁絲消失的時間／s①320500②620300③63080(1)寫出鋁和鹽酸反應的化學方程式：______________________________。(2)實驗②和③表明：該反應快慢與__________有關。(3)能表明鹽酸濃度對反應快慢有影響的實驗編號是：_____和_____。(4)如果把實驗①中鹽酸的質量分數(shù)改為4％，請你推出鋁絲消失時間(用t表示)的取值范圍：____________________。(5)該實驗除了用鋁絲消失的時間來衡量反應的快慢外，你還能提出新的方法來衡量該反應的快慢嗎?方法：______________________________________________________________________________________________________________________________________。溫度①②300s＜t＜500s觀察氫氣氣泡產(chǎn)生的快慢（收集相同體積的氫氣，比較所需時間的長短或相同時間內，比較收集氫氣體積的多少，合理即可）(6)小明將稀鹽酸換成稀硫酸繼續(xù)實驗，發(fā)現(xiàn)鋁絲和稀硫酸反應現(xiàn)象不明顯。【發(fā)現(xiàn)問題】為什么鋁絲易與稀鹽酸反應而難與稀硫酸反應呢?【提出假設】Cl-的存在使酸和鋁的反應容易進行。【設計實驗】如果你能幫助小明設計一個合理的實驗來驗證假設，將獎勵4分(化學試卷總分不超過60分)。____________________________________________________________________________。向鋁絲與稀硫酸的反應裝置中加入NaCl粉末或溶液，觀察反應是否容易進行（合理即可）【解析】（1）由知識常識知：鋁和鹽酸反應的化學方程式為

；（2）比較實驗②和③反應條件只有溫度不同，反應速率就有不同了；（3）其它反應條件相同只有鹽酸質量分數(shù)不同的實驗是①和②；（4）通過實驗①和②的比較發(fā)現(xiàn)鹽酸質量分數(shù)增加反應速率加快，鋁絲消失時間減少，鹽酸濃度為3%時，鋁絲消失時間為500s，鹽酸濃度為6%時消失時間為300s.那么鹽酸濃度為4%時，鋁絲的消失時間t應介于300s和500s之間；（5）判斷反應速率的快慢除了觀察反應物的減少速率外，還可以觀察生成物的增加快慢，該反應可通過觀察氫氣的生成速度來判斷反應快慢，或者是收集相同體積的氫氣，比較所需時間的長短，以及相同時間內，比較收集氫氣體積的多少等。（6）【設計實驗】既然猜想Cl-的存在使酸和鋁的反應容易進行，那么就加入Cl-看反應速率是否有變化因此可向鋁絲與稀硫酸的反應裝置中加入NaCl粉末或溶液，觀察反應是否容易進行（合理即可）。合金是重要的金屬材料。（1）下列物品所使用的主要材料屬于合金的是_______（填字母序號）；（2）生鐵是常用的合金，生鐵屬于____________（選填“純凈物”或“混合物”），生鐵和鋼都是鐵的合金，二者性能不同，原因是____________；（3）黃銅是銅鋅合金，將純銅片和黃銅片互相刻畫（如圖所示），純銅片上留下明顯的劃痕，說明______________________________。C混合物含碳量不同黃銅的硬度比純銅的硬度大【點撥】（1）金屬材料包括合金和純金屬；（2）合金是指在一種金屬中加熱熔合其它金屬或非金屬而形成的具有金屬特性的物質；合金具有以下特點：①一定是混合物；②合金中至少有一種金屬等；（3）合金的特性：與組成它的純金屬相比，①硬度大；②熔點低；③抗腐蝕性強。

【解析】（1）A.青花瓷瓶是用泥土燒制而成的，屬于無機非金屬材料，不符合題意；B.塑料杯是用塑料制成的，塑料屬于三大合成材料之一，不符合題意；C.不銹鋼鍋是用不銹鋼制成的，是鐵的合金，符合題意；D.銅是純金屬，屬于金屬材料，但不是合金，不符合題意，故選C；（2）生鐵是鐵和碳的合金，主要成分是鐵，屬于混合物，生鐵和鋼都是鐵的合金，二者性能不同，原因是：二者含碳量不同，鋼的含碳量0.03%～2%，生鐵的含碳量為2%～4.3%；（3）將純銅片和黃銅片互相刻畫，純銅片上留下明顯的劃痕，說明黃銅的硬度比純銅的硬度大。金屬在日常生活，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學研究方面應用廣泛。（1）銅可用來制作導線，是因為其具有良好的延展性和________；（2）在空氣中，鋁表面生成一層致密的氧化膜，氧化膜的主要成分是________；（3）某實驗小組為了探究影響金屬與酸反應快慢的因素，進行如表實驗由此得出影響金屬與酸反應快慢的因素有：a：________________________________________；b：________________________________________；c：_______________________________________________；實驗序號實驗過程實驗現(xiàn)象1鎂粉和鐵粉分別與5%鹽酸反應鎂粉產(chǎn)生氣體快2鐵粉和鐵片分別與15%鹽酸反應鐵粉產(chǎn)生氣體快3鐵片分別與5%鹽酸和15%鹽酸反應15%鹽酸產(chǎn)生氣體快導電性氧化鋁金屬活動性，活動性越強，反應速率越快金屬與酸的接觸面，接觸面越大，反應越快酸的濃度，酸的濃度越大，反應越快（合理即可）（4）小明將一包銅粉和鋅粉的混合物放入一定量的硝酸銀溶液中，使其充分反應后過濾，得到濾渣和濾液。①鋅和硝酸銀溶液反應的化學方程式是_____________________________________；②若濾液為藍色，則濾液中一定含有的金屬離子是_______________（寫離子符號）。Zn2+、Cu2+【點撥】（1）本題是對影響金屬與酸反應快慢不同的因素的探究，分析時要利用控制變量法，從金屬的活動性（金屬的種類）、金屬的狀態(tài)（金屬顆粒大小或表面積大?。┖退岬臐舛鹊炔煌慕嵌忍骄磕骋粋€量對反應的影響；（2）兩種金屬在與鹽溶液發(fā)生置換反應時，較活潑的金屬會先參與反應，反應結束后，不太活潑的金屬再參與反應。【解析】（1）銅可用來制作導線，是因為其具有良好的延展性和導電性；（2）在空氣中，鋁表面生成一層致密的氧化膜，氧化膜的主要成分是鋁和氧氣反應生成的氧化鋁；（3）實驗1：鎂粉和鐵粉分別與5%鹽酸反應，鎂粉產(chǎn)生氣體的速度快，說明活動性越強，反應速率越快；實驗2：鐵粉和鐵片分別與10%鹽酸反應，鐵粉與鹽酸的接觸面積比鐵片與酸的接觸面積大，而鐵粉的產(chǎn)生氣體快，說明金屬與酸反應的速率與金屬和酸的接觸面積有關，即接觸面積越大反應越快；實驗3：鐵片分別與5%鹽酸和10%鹽酸反應，10%鹽酸產(chǎn)生氣體快，說明金屬與酸反應的速率是否與酸的濃度有關，即濃度越大反應速率越快。（4）①鋅置換硝酸銀中的銀，同時得到硝酸鋅，反應的化學方程式為；②由得到溶液呈藍色，說明銅粉與硝酸銀發(fā)生了反應，反應后溶液中一定含有硝酸銅；由于鋅的活動性比銅強，鋅會先于銅與硝酸銀反應且鋅粉可與硝酸銅反應，因此可判斷鋅粉已完全反應，溶液中一定含有硝酸鋅；硝酸銀是否完全反應則成為所要猜測的兩種可能，若硝酸銀完全反應，則溶液中只含有硝酸鋅、硝酸銅，若硝酸銀有剩余，則溶液中含有硝酸鋅、硝酸銅、硝酸銀。某地根據(jù)當?shù)刭Y源特點將石灰石的開采、加工和高爐煉鐵建在一起形成聯(lián)產(chǎn)。(1)煉鐵的固體原料有鐵礦石、焦炭和________。請寫出煉鐵過程中CO和Fe2O3反應的化學方程式：___________________________。(2)高爐煉鐵排放的廢氣中含有大量的高溫一氧化碳，可作為能源用來煅燒石灰石。請寫出煅燒石灰石的化學方程式：_____________________________。(3)此聯(lián)產(chǎn)方式的主要優(yōu)點是：_____________________________(答出一點即可)。石灰石循環(huán)利用，節(jié)約能源【點撥】解答這類題目時，要熟記和理解鐵的冶煉的原理、原料、設備、涉及的反應和產(chǎn)物及其相關知識。（1）工業(yè)煉鐵的設備是高爐，反應原理是在高溫條件下，利用焦炭與氧氣反應生成的一氧化碳作還原劑，從鐵礦石中將鐵還原出來（即）；（2）工業(yè)煉鐵的主要原料有鐵礦石、焦炭、石灰石和空氣。其中焦炭的主要作用是提供熱量和產(chǎn)生還原劑CO；石灰石的主要作用是將礦石中的二氧化硅等雜質轉變?yōu)闋t渣而除去；（3）工業(yè)煉鐵得到的是生鐵，而不是純鐵，產(chǎn)生的高爐氣體的成分是氮氣、一氧化碳和二氧化碳等?！窘馕觥浚?）煉鐵的主要原料有鐵礦石、焦炭與石灰石，CO和Fe2O3反應生成鐵與二氧化碳，反應的化學方程式為；（2）碳酸鈣高溫煅燒會生成氧化鈣與二氧化碳；（3）此方式主要優(yōu)點是循環(huán)利用，能源節(jié)約。如表是某同學對鐵制品生銹情況的調查：（1）從以上調查中，可知鐵制品生銹的主要條件是與空氣和____________直接接觸；（2）下列保護鐵資源的建議，不正確的是________。（填序號）A.防止鐵制品腐蝕B.回收利用廢舊鐵制品C.任意開采鐵礦石調查內容掉漆的自行車裸露在混凝土外的鋼筋涂油的無銹鐵釘鍍鉻的鐵質剪刀鐵制品銹蝕的現(xiàn)象風吹雨淋，時間長了，掉漆的部分會生銹在潮濕的空氣中，時間長了，裸露的鋼筋表面會出現(xiàn)銹層鐵釘較長時間不生銹剪刀較長時間不生銹氧氣、水C

【點撥】解答此題要熟記鐵生銹的條件和保護金屬資源的途徑與方法。（1）鐵與氧氣和水充分接觸時容易生銹，水和氧氣同時存在是鐵生銹的必要條件；顯酸性的溶液、鹽溶液能夠促進金屬生銹；（2）保護金屬資源的有效途徑有：①防止金屬腐蝕；②金屬回收利用；③有計劃、合理地開采礦物，嚴禁亂采濫挖；④尋找金屬的代用品等。

【解析】（1）由表中信息可知，鐵與氧氣和水接觸充分接觸時容易生銹，鐵與氧氣和水隔絕時不容易生銹；（2）防止鐵制品腐蝕、回收利用廢舊鐵制品等措施有利于保護金屬資源。實驗一金屬活動性順序的探究1．探究金屬活動性順序的主要方法判斷依據(jù)實驗設計判斷方法金屬能否與氧氣反應將金屬與氧氣反應在氧氣中越容易反應，則金屬的活動性越強金屬能否與酸反應將金屬放入稀酸（稀硫酸或稀鹽酸）溶液中金屬越容易與酸反應，反應越劇烈，金屬的活動性越強金屬能否與另一種金屬的鹽溶液反應將一種金屬放入另一種金屬的鹽溶液中活動性強的金屬能把活動性弱的金屬從其鹽溶液中置換出來2．常見金屬活動性順序的探究（以鐵、銅為例）金屬與酸溶液的反應金屬與鹽溶液的反應實驗裝置實驗現(xiàn)象A中沒有氣泡B中有氣泡產(chǎn)生鐵絲表面有紅色物質附著，溶液由藍色變?yōu)闇\綠色實驗結論及判斷依據(jù)判斷依據(jù)：通過有無氣泡產(chǎn)生對金屬活動性順序進行判斷結論：活動性順序為鐵>銅判斷依據(jù)：通過判斷化學反應是否發(fā)生進行判斷結論：活動性順序為鐵>銅

【溫馨提示】上述是探究鐵和銅兩種金屬的活動性順序，對于三種金屬的活動性順序，常用如下兩種方法：①兩金夾一鹽：即將活動性最強和最弱的兩種金屬分別放入活動性居中的金屬的可溶性鹽溶液中。例如比較Zn、Fe、Cu三種金屬的活動性強弱，可以將Zn和Cu分別插入到FeSO4(或FeCl2)溶液中。②兩鹽夾一金：即將活動性居中的金屬分別放入活動性最強和最弱的金屬的可溶性鹽溶液中。例如比較Zn、Fe、Cu三種金屬的活動性強弱，可以將Fe分別放入ZnSO4和CuSO4溶液中。③三金一酸：即將三種金屬分別放入稀鹽酸或稀硫酸中，例如比較Zn、Fe、Cu三種金屬的活動性強弱，可以將等質量表面積大小相同的三種金屬分別放入等體積等濃度的稀鹽酸或稀硫酸中，比較產(chǎn)生氣泡的快慢（注意：三種金屬中至少要有兩種金屬能與酸反應）。三毛同學家中水龍頭銹蝕爛了，去超市新買了水龍頭，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?！静殚嗁Y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：①CrAlCu②AlCrCu③AlCuCr【實驗過程】取大小相同的三種金屬薄片，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_______________________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__________________________________三種金屬在金屬活動性順序中的相對位置關系是______________________無明顯現(xiàn)象鋁能與稀硫酸發(fā)生反應，反應速率較快AlCrCu【考考你】（1）用砂紙打磨金屬片的目的是_______________________________；（2）實驗三所發(fā)生反應的化學方程式是____________________________________；（3）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_______________________________________________________________；【反思歸納】比較金屬活動性強弱的方法有：①______________________________________；②__________________________________________?！军c撥】比較三種金屬活動性強弱的方法有：①通過金屬與酸反應判斷金屬活動性強弱（即“三金一酸”）；②通過金屬與鹽溶液反應判斷金屬活動性強弱（即“兩金夾一鹽”“兩鹽夾一金”）。除去金屬表面氧化物（或污物）Al、CrSO4溶液、Cu（或Al2（SO4）3溶液、Cr、CuSO4溶液）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【解析】【實驗過程】根據(jù)我們學過的知識可知，銅與稀硫酸不反應，根據(jù)圖示現(xiàn)象可知，鋁與稀硫酸反應比較快。由實驗現(xiàn)象可知三種金屬在金屬活動性順序中的相對位置關系是AlCrCu；【考考你】（1）用砂紙打磨金屬片的目的是除去金屬表面的氧化物；（2）由資料可知，鋁能與稀硫酸反應，生成硫酸鋁和氫氣，化學方程式：；（3）用三種藥品是最簡單的實驗方法，可以用Al、CrSO4溶液、Cu；也可以用Al2（SO4）3溶液、Cr、CuSO4溶液；【反思歸納】比較金屬活動性強弱的方法有：①通過金屬與酸反應判斷金屬活動性強弱；②通過金屬與鹽溶液反應判斷金屬活動性強弱。實驗二金屬的冶煉1.一氧化碳還原氧化銅（1）原理：

（2）裝置（3）實驗現(xiàn)象：加熱后的玻璃管里黑色粉末逐漸變?yōu)榧t色，澄清石灰水變渾濁。2.鐵的冶煉（1）原料：赤鐵礦、焦炭、石灰石、空氣。（2）實驗原理：（3）實驗裝置：（4）實驗步驟①檢查裝置的氣密性；②裝入藥品并固定；③先向玻璃管中通入CO一段時間；④點燃酒精噴燈給Fe2O3加熱；⑤停止加熱，繼續(xù)通CO直至裝置冷卻；⑥停止通CO。（5）實驗現(xiàn)象：玻璃管中______色的Fe2O3粉末逐漸變?yōu)開______色（有鐵粉生成），試管里澄清石灰水____________（有CO2生成），酒精燈處尾氣燃燒產(chǎn)生藍色火焰。（6）注意事項：①實驗開始應先通CO排盡玻璃管中的空氣，以免加熱時發(fā)生爆炸；②實驗結束時應先停止加熱，等裝置冷卻后再停止通CO，防止生成的鐵粉在高溫時重新被空氣氧化；③CO有毒，實驗時要進行尾氣處理，防止其污染空氣。紅黑變渾濁某興趣小組在實驗室中模擬煉鐵化學原理的實驗，用一氧化碳還原純凈的氧化鐵粉末，實驗裝置如圖，請按要求填空：（1）實驗過程中玻璃管A中觀察到的現(xiàn)象是______________________，寫出CO還原Fe2O3的化學方程式______________________________；（2）右邊導氣管口放置點燃的酒精燈的目的是______________________________；（3）實驗前“通入CO”與“開始加熱”的順序是______________________________；實驗后“停止通入CO”與“停止加熱”的順序是______________________________。紅色粉末逐漸變成黑色除掉尾氣中的CO，防止污染空氣先通入CO再開始加熱先停止加熱再停止通入CO【點撥】解答這類題目時要熟記一氧化碳還原氧化鐵的原理、實驗過程中的現(xiàn)象。由于一氧化碳是可燃性氣體為了盡可能的排凈玻璃管內的空氣，防止一氧化碳與其中的空氣混合后，加熱時發(fā)生爆炸，實驗前要先通一段時間一氧化碳，然后再加熱。由于一氧化碳有毒，排放到空氣中會污染空氣要注意尾氣處理?！窘馕觥浚?）一氧化碳和氧化鐵高溫反應生成鐵和二氧化碳，氧化鐵是紅色固體，鐵粉是黑色固體，所以玻璃管內的紅色粉末變?yōu)楹谏?；CO和Fe2O3在高溫條件下生成鐵和二氧化碳，反應方程式是：；（2）由于一氧化碳有毒，如果直接排放到空氣中，會造成污染，可用點燃的方法將一氧化碳燃燒掉，防止污染空氣；（3）反應前，先通一段時間一氧化碳，然后再加熱（目的是為了盡可能的排凈玻璃管內的空氣，防止一氧化碳與其中的空氣混合后，被點燃發(fā)生爆炸）；由于還原出的鐵溫度較高，易與空氣中的氧氣反應重新生成鐵的氧化物。所以，實驗后先停止加熱再停止通入CO，直到玻璃管冷卻為止?！就卣乖O問】（4）實驗中盛澄清石灰水的試管中可觀察到的現(xiàn)象是____________________，發(fā)生反應的化學方程式為_______________________________；（5）某同學用此圖進行實驗，開始時玻璃管中產(chǎn)生了黑色粉末，但過了一會兒，黑色粉末又變?yōu)榱思t色。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因_______________________________________________________；（6）下圖是小明同學

對上述裝置的改進①實驗裝置圖中采用裝置乙的作用有______；A.收集一氧化碳B.吸收二氧化碳C.檢驗二氧化碳②點燃酒精燈后，實驗過程中觀察到裝置乙、丙中的現(xiàn)象是_______________________________________________________________________________________________。石灰水變渾濁反應生成的鐵沒有在一氧化碳作為保護氣的情況下冷卻AB乙中左側導管口有氣泡且液面逐漸下降，液體沿右側導管進入丙中，丙中有液體進入且液面逐漸上升

【解析】（4）一氧化碳還原氧化鐵會生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，發(fā)生反應的化學方程式為；（5）某同學用此圖進行實驗，開始時玻璃管中產(chǎn)生了黑色粉末，但過了一會兒，黑色粉末又變?yōu)榱思t色，是因為反應生成的鐵沒有在一氧化碳作為保護氣的情況下冷卻，鐵能在加熱條件下與氧氣反應又生成了氧化鐵；（6）①由于一氧化碳有毒能污染空氣需要處理尾氣，二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應，所以，乙裝置的作用是收集一氧化