金属与金属材料
知识梳理
1、 金属材料(常考)
⑴ 地壳中含量最高的金属 ;目前人类使用量最多的金属 ;人体
内含量最多的金属
⑵ 金属都具有共同的物理性质:大都是银白色,有金属光泽,是电和热的
良导体,具有延展性。但有些特别的,如金是 色,铜是 色,在
常温下 是液态。
⑶ 合金是
一般说来,合金的熔点比纯金属 ;硬度比纯金属 ;抗腐蚀性能更
好。铁的合金有 和 ,他们的机械性能有较大差异的原因
是 。铝的化学性质比铁活泼,但是铝制品比铁制品更耐
腐蚀,原因是
2、 金属资源的保护(常考)
⑴ 将赤铁矿石冶炼成铁的原理
⑵ 铁生锈的主要条件:铁与 和 接触;防锈的措施主
要有
⑶ 保护金属资源的主要途径:合理开采;防止金属锈蚀;回收利用;寻找
金属的替代品
3、 金属的化学性质(必考)
金属活动性顺序
⑴ 金属与氧气反应(镁铝等金属在常温下能与氧气反应,铁铜在加热或点
燃的条件下可与氧气反应,“真金不怕火炼”金在高温下也不与氧气反应)
⑵ 金属与酸(盐酸和稀硫酸)反应:金属+酸→盐和氢气(置换反应)
金属活动性顺序表中,位于氢(H)前的金属能把盐酸和稀硫酸中的氢置
换出来,生成氢气
⑶ 金属与盐反应:金属+盐→另一种金属+另一种盐(置换反应)
除 K、Ca、Na 外,前置后,盐可溶
金属的化学性质(以铁为例)
反应现象 化学方程式
与氧气反
应
在纯氧中燃烧
在潮湿的空气中缓慢氧化,生成
色的铁锈
铁锈的主要成分
与盐酸反
应
产生 ,溶液由 色变成 色
与硫酸铜
溶液反应
金属表面
溶液由 色变成 色
下列金属与酸或与盐溶液能发生反应吗?若能写出化学方程式,若不能说
明理由
Mg + HCl - Cu + H2SO4 -
Fe + H2SO4 - Zn + HCl –
Al + CuSO4- Zn + MgSO4-
Cu + AgCl- Al + H2SO4 -
一、 典例分析
例 1:有 X、Y、Z 三种金属,X 在常温下就能与氧气反应,Y、Z 在常温下
几乎不与氧气反应,如果把 Y 和 Z 分别放入稀硫酸中,Y 溶解要产生氢气,
Z 不反应。根据以上实验事实判断,X、Y、Z 三种金属的活动顺序正确的
是( )
A.X Z Y B.X Y Z C.Y Z X D.Z Y X
解析:根据与氧气反应的难易程度,X 比 Y,Z 活泼,Y 跟稀硫酸反应产生
氢气,Z 不能,说明 Y﹥H﹥Z,综上 X﹥Y﹥Z.故答案选 B
练:把 A,B,C 三种金属片分别加入稀硫酸中,A,B 表面有气泡产生,C 无
变化,把 A 加入 B 的硫酸盐溶液中,A 表面析出 B,则这三种金属的活动
性顺序为( )
A.B﹥A﹥C B.A﹥B﹥C C.C﹥B﹥A D.A﹥C﹥B
例 2:将一定量的 Fe 放入 Cu(NO3)2 和 AgNO3 的混合溶液中,则下列判断中
不正确的是( )
A.剩余固体中一定有银
B.若剩余固体中有铁,则溶液中一定没有 Cu(NO3)2
C.若剩余固体中只有银,则溶液中一定没有 AgNO3
D.溶液中一定有 Fe(NO3)2,可能有 Cu(NO3)2 和 AgNO3
解析:一种金属与多种盐反应时,先置换出金属活泼性弱的,再置换出金
属活动性弱的。所以题中 Fe 先与 AgNO3 反应,待 AgNO3 全部反应完后再与
Cu(NO3)2 反应。反应有五种情况:①AgNO3 未反应完,剩余固体只有银,溶
液中有 Fe(NO3)2,Cu(NO3)2 和 AgNO3 的混合物;②AgNO3 恰好完全反应,剩
余固体只有银,溶液中有 Fe(NO3)2,Cu(NO3)2 的混合物;③Cu(NO3)2 开始反
应,但未完全反应,剩余固体有银和铜,溶液中有 Fe(NO3)2,Cu(NO3)2 的
混合物;④Cu(NO3)2 恰好完全反应,剩余固体有银和铜,溶液中有 Fe(NO3)2;
⑤Fe 有剩余,剩余固体是银,铜,铁的混合物,溶液中有 Fe(NO3)2
练:在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉,充分反应后过
滤,向滤出的固体中滴加稀盐酸,没有气泡产生,下列判断正确的是( )
A.滤出的固体中一定含有铜,可能含有铁和镁
B. 滤出的固体一定含铜,一定不含铁和镁
C. 滤液中一定含有氯化镁和氯化亚铁,一定不含氯化铜
D.滤液中一定含氯化镁,氯化亚铁,氯化铜
例 3:在天平两边盘中的烧杯中各放入质量和质量分数相同的稀硫酸(足
量),调节平衡,分别向两边的烧杯中各加入 5g 镁和铁,完全反应后,天
平的指针( )
A.偏向镁的一边 B.偏向铁的一边 C.停在原位 D.不能确定
解析 :关于天平偏转问题,搞清楚是金属反应完还是酸反应完,天平
指针总是向着质量重的一边偏,所以在金属和酸的质量相同,酸足量,金
属反应完时,天平指针应偏向产生氢气少的一边。另外,这类题有时还要
考虑金属的活动性,也就是开始和最后偏转的情况可能不一样(先偏向活
动性弱的一边,后偏向产生氢气少的一边)。综上,本题答案:B
练:在天平两边盘中的烧杯中各放入质量和质量分数相同的稀盐酸(足
量),调节平衡,同时分别向左边烧杯中加入 5g 锌片和右边烧杯中加入
5g 铁片,则从反应开始到金属完全反应的过程中,天平指针指向的变化
是( )
A.向左偏 B.向右偏
C.先向左偏后向右偏 D.先向右偏后向左偏
二、 随堂测验
1.生活中废弃的铁锅、铝制易拉罐、铜线等可以归为一类加以回收利用,它们
属于( )
A.铁矿石 B.金属或合金 C.氧化物 D.非金属单质
2、下列关于铁的说法正确的是( )
A.铁部分锈蚀后没有回收价值
B.铁是地壳中含量最丰富的金属元素
C.铁生锈,产生的铁锈能阻止铁继续被锈蚀
D.铁生锈是铁在有氧气和水等物质存在的条件下,发生复杂化学反应的过程
3、下列防锈措施合理的是 ( )
A.经常用水冲洗自行车链条 B.在铁制暖气片上刷“银粉”
C.用“钢丝球”打磨铝锅表面 D.用过的菜刀及时用盐水清洗
4.灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制,主要是因为( )
A、钨的导电性好 B、钨的熔点高 C、钨的硬度大 D、钨的密度大
5.生铁和钢的主要区别是( )
A、是否为纯净物 B、含碳量不同 C、机械强度不同 D、铸造性不同
6.下列不能由金属和酸直接反应得到的物质是( )
A、氯化镁 B、硫酸锌 C、氯化亚铁 D、硫酸铜
7.下列反应类型中,一定有单质参加的反应是( )
A、化合反应 B、分解反应 C、置换反应 D、氧化反应
8.下列各种情况下,埋在地下的铸铁管道被锈蚀的速率最慢的是( )
A.在潮湿、疏松、透气的土壤中 B. 在含铁元素较多的酸性土壤中
C. 在潮湿、致密、不透气的土壤中 D. 在干燥、致密、不透气的土壤中
9.下列每组金属是按活动性由弱到强的顺序排列的是( )
A.K、Hg、Zn B.Ag、Al、Au C.Mg、Fe、Cu D.Pt、Pb、Na
10. 有 x、y、z 三种金属,如果把 x 和 y 分别放人稀硫酸中,x 溶解并产生氢
气,而 Y 不反应;如果把 y 和 z 分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在 y 表面
有银析出,而 z 没有变化。根据以上实验事实,判断 x、y 和 z 的金属活动顺序
正确的是 ( )
A.x>y>z B.x>z>y, C.z>y>x D.z>x>y,
11.我们的家庭生活中有一个铁桶,现有四种溶液,能用该桶盛放的是( )
A.盐酸 B.稀硫酸 C.硫酸铜溶液 D.白酒
12.比较铜和银的金属活动性强弱,可选用的药品是( )
A.稀盐酸 B.稀硫酸 C.硫酸锌溶液 D.硝酸汞溶液
13.取锌与另一种金属的合金 7 克,与足量的稀硫酸充分反应后得到氢气 0.2
克,则该合金中的另一种金属是( )
A.铁 B.镁 C.铝 D.铜
14.在天平的两个托盘上各放一个烧杯,杯中盛有相同的稀硫酸,此时天平平衡。
如果一边放少许锌粒,另一边放入相同质量的铁,两者完全溶解后,天平指针
( )
A、偏向有锌的一边 B、偏向有铁的一边 C、不偏转 D、无法判断
15、某金属加工厂生产过程中的废液含有少量的硝酸银和硝酸铜,为回收利用资
源和防止污染,该厂向废液中加入一定量的铁粉,反应停止后过滤,向滤渣中加
入少量的稀盐酸,无气体产生,则下列有关说法中正确的是 ( )
A.滤出的固体中一定含有银,可能含有铜
B.滤出的固体中一定含有银和铜,一定不含有铁
C.滤液中一定含有硝酸亚铁,一定没有硝酸银
D.滤液中一定含有硝酸亚铁和硝酸铜,可能含有硝酸银
16. 图是炼铁的化学反应原理示意图:
( 1)在装置 A 中先通CO 气体的作用是_____.
( 2)写出 A 装置中发生反应的化学方程式
_____;实验中观察到 A 装置中的现象为
_____.
( 3)为了防止溶液倒吸,本实验停止加热前
是否需要先断开 A 和 B 的连接处?_____(填
“需要”或“不需要”),理由是_____ .
( 4 )如何判断反应后硬质玻璃管中生成的
物质?_____.
反思评价:丁同学指出:从环保角度,上图装置有严重不足之处.你认为应该如
何改进?_____.