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2024浙江省中考科学
复习课件
第39讲　常见的金属及其氧化物
金属与非金属（九上教材P36）
2.非金属的性质：固、液、气态，有多种颜色，不具备金属的特性，性质不一，应用不一。
金属光
泽
导电、导热体
延展
3.常见金属的主要性质和用途
主要性质 用途
铁 银白色金属光泽，质软 制各种铁合金，用于机械、建筑、医疗等行业
铜 紫红色金属光泽，纯铜质软、韧性好 制造电线、电缆及导热器具，用于制各种铜合金
铝 银白色金属光泽，密度小，抗腐蚀性强 制造电线、电缆、铝箔包装，用于建筑装饰材料及汽车等的材料
金属的活动性顺序（九上教材P43）
1.金属活动性顺序
2.金属活动性的应用
失去
越强
氢
氢
强
金属的防腐（九上教材P46）
1.金属腐蚀的条件
（1）外因：水分、氧气等物质的作用；
（2）内因：金属的内部结构。
2.防止金属腐蚀的常用方法
内部结构
保护膜
金属氧化物
　　金属氧化物在日常生活中应用广泛。生石灰是一种常用的干燥剂，也可用于消毒；氧化铁（Fe2O3）俗称铁红，可作红色颜料；一些工业过程中应用的催化剂也是金属氧化物。金属氧化物是金属元素和氧元素结合形成的化合物。包括铂、金在内的所有金属都有相应的金属氧化物。变价金属一般有多种氧化物。
金属的冶炼（九上教材P60）
C、CO、H2
2.方法
(1)氢气还原氧化铜的实验
实验步骤：①观察氧化铜的颜色；②在试管中加入少量氧化铜，____________，过一会儿，再给氧化铜加热；③反应完成后停止加热；④继续____________，直到试管冷却。
现象或结论：①氧化铜是黑色固体；②固体物质由______________________，试管口有______生成；③反应的化学方程式为______________________________
通入氢气
通入氢气
黑色粉末变成红色物质
水
H2＋
（2）
如图是“一氧化碳还原氧化铁”的实验装置图。
【注意】
1.可燃性气体在不纯时点燃或加热有可能发生爆炸，因此，在点燃或加热前应进行纯度检验；在做实验时要先通气体后加热，以免混合气体点燃时发生爆炸。
2.含氧化合物里的氧被夺取的反应，叫作还原反应。能从氧化物中夺取氧的性质叫作还原性，具有还原性的物质可作还原剂。
1.金属的性质
C
例1　向AgNO3溶液中加入一定量的Mg粉和Cu粉，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色的滤液。关于该滤渣和滤液有下列说法正确的是( )
A．向滤渣中加入稀盐酸，可能有气泡产生
B．滤液中一定有Mg2＋、Cu2＋、Ag＋
C．滤渣中一定有Ag，一定没有Mg，可能含有Cu
D．滤液中一定有Cu(NO3)2，一定不含AgNO3，可能有Mg(NO3)2
A.滤渣的组成有3种可能
B.Zn一定过量
C.滤液中一定有Mg（NO3）2和Zn（NO3）2
D.反应前后固体质量一定增加
C
变式1－2　在硫酸亚铁溶液中插入一根锌棒一段时间，反应前后溶液中存在的离子种类如图所示，其中“ ”“ ”“ ”表示不同的离子。
(1)“ ”表示________(填写离子符号)。
(2)反应后所得溶液的质量________(选填“大于”“小于”或“等于”)反应前溶液的质量。
Zn2＋
大于
2.金属的活动性强弱
D
A.颜色 B.熔点 C.金属延展性 D.金属活动性
变式2　小金为探究金属的化学性质进行了以下实验，下列说法错误的是( )
A．对照试管①与②，不能判定锌、铁两者的活动性顺序
B．对照试管③与④，不能判定铁、铜、银三者的活动性顺序
C．试管③反应结束后，试管内溶液质量增大
D．试管④反应结束后，铁丝下端表面变红色
C
例3　（2021，杭州）小金为了探究氧化铜与氢气的反应和反应产物，用如图所示装置进行实验。注射器内装满氢气，并将注射器针头扎入橡皮塞中，将少许氧化铜粉末送入长柄U形石英玻璃管内并平铺于管底。将少量白色的无水硫酸铜粉末送入长柄U形石英玻璃管中并平铺于直管中部。然后将一个气球套在长柄U形石英玻璃管的直管出口处，连接好整个实验装置并检查装置气密性……
通入
氢气
3.金属的冶炼
收集尾气，并能防止空
气中的水蒸气进入装置，干扰生成物水的检验
直管中白色粉末变蓝
(4)实验开始时加入a g纯氧化铜粉末，实验结束后取出U形管底的固体称量为b g，当b为__________(用含有a式子表示)时，可判断氧化铜已完全转化为铜。
　
变式3　青瓷的“翠色”与其烧制时窑炉内的CO和釉料中的Fe2O3的反应有关。如图甲所示为我国古代窑炉的结构示意图，其中木炭从窑口送入燃烧室燃烧，通过反应生成CO；CO和Fe2O3在不同温度下的固态产物有所不同，如图乙所示为CO还原Fe2O3时，固体残留率(固态产物质量与参与反应的Fe2O3质量之比)随温度的变化曲线。
(1)为了提高窑炉内CO的体积分数，可采取的措施有________(选填字母)。
A．相对增加燃料用量
B．相对增加空气鼓入
C．增加排气口数量
D．减少排气口数量
(2)现已知，青瓷的“翠色”是CO和Fe2O3反应生成的固态产物FeO所致，为了获取“翠色”，窑炉内的温度应控制在__________(选填“550～600”“650～700”或“>750”)℃。
AD
650～700
4.金属腐蚀条件的研究
实验装置 序号 其他试剂 200 s时O2的含量
① 干燥剂 21%
② 10滴水 15%
③ 10滴水和1.0 g食盐 8%
D
A.②③中O2含量减少表明铁已锈蚀
B.①②证明水对铁锈蚀有影响
C.②③证明食盐能加快铁锈蚀
D.①②③证明炭粉对铁锈蚀有影响
(1)试管B中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”，目的是
__________________________________________________。
(2)试管C中铁钉明显锈蚀而试管A中铁钉几乎没有生锈，由此可得出的结论是____________________。
除去蒸馏水中溶解的氧气且防止氧气再溶于水
变式4　同学们设计了如图1所示实验，进行影响铁锈蚀因素的探究。一周后，试管A中铁钉几乎没有生锈，试管B中铁钉稍有生锈。试管C中铁钉明显锈蚀，试管D中铁钉严重锈蚀。
铁锈蚀需要水
在通风环境中，空气中的氧气能穿过植物油层进入水中
(3)对于试管B中铁钉稍有生锈，同学们展开深入研究。将煮沸并迅速冷却的蒸馏水倒入烧杯中，迅速倒入植物油铺满水面，然后将溶解氧传感器插入水中，通风环境中持续三天采集得到数据图像如图2所示(室温下，自然状况的水中溶解氧约为8～9 mg/L)。据此可知B试管中铁钉也稍有生锈的原因是________________________________________________。
取两支试管分别放入打磨过的铁钉，加入等量蒸馏水至铁钉
高度的一半，试管①直接盖上橡胶塞，试管②通入一段时间
氧气后盖上橡胶塞，一周后观察铁钉生锈情况。①中铁钉明
显生锈，②中铁钉严重锈蚀，说明其他条件相同时，氧气浓
度越大铁生锈越快
(4)小丽同学猜测：铁锈蚀的快慢还可能与氧气的浓度有关，为判断该猜测是否正确，请你设计实验验证小丽同学的猜想，简述实验方案(实验方案包括操作步骤、预期现象和结论)：
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
　金属的化学性质
A.反应中无明显现象
B.反应是一个吸热反应
C.反应后溶液中溶质质量减少
D.反应说明镁能置换出酸中的氢
D
1．(2022，舟山)取一段镁条放入盛有少量稀盐酸的试管中，用手摸试管外壁会感觉发烫，反应的化学方程式为Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑。下列有关说法正确的是( )
2．(2022，宁波)将锌粉持续加入到100 g含有AgNO3和Cu(NO3)2两种溶质的混合溶液中，充分反应。当加入锌粉的质量为6.5 g时，溶液质量最小；当加入锌粉的质量为13.0 g时，恰好完全反应。下列是反应中的相关量随加入锌的质量变化的关系图，其中正确的是( )
A B
C D
　金属与酸、盐反应的图像
C
3．(2023，宁波)小宁在课外资料中获悉：在锌和稀硫酸的反应中，加入硫酸铜溶液会影响反应的快慢。为此，他进行了探究。实验装置如图甲所示。
【实验步骤】
①在规格相同的A、B试管中分别放入大小相近、数量相同的锌粒，胶头滴管吸入等量的溶液，如图甲所示。塞紧橡胶塞。
②将两个胶头滴管中的溶液同时挤入试管后，立即开启数据采集器。
③约100 s后，停止采集数据。电脑显示气压p随时间t变化的关系如图乙。
硫酸铜
【实验分析】
(1)图甲中“★”处应填__________。
(2)要确保实验成功，实验前应检查反应装置的__________。
(3)实验中，锌和稀硫酸反应的快慢通过采集到的试管内______值的变化快慢来反映。
【实验结论】在锌和稀硫酸的反应中，加入硫酸铜溶液可以________(选填“减慢”或“加快”)反应速度。
气密性
气压
加快
　金属活动性顺序及其应用
4．为了验证“Fe、Cu、Ag三种金属的活动性由强到弱”，小明设计了如图所示的实验，其中可以达到实验目的组合是( )
A．①②　　B．①③　　C．②④　　D．③④
C
A
B
C
D
D
A.将黄铜屑加入足量稀硫酸中，会有气泡产生
B.将黄铜屑加入足量稀硫酸中，黄铜屑会全部溶解
C.根据黄铜屑的成分，可确定黄铜中含有锌和铜两种金属
D.根据黄铜屑与足量稀硫酸反应的现象，可比较锌和铜的金属活动性强弱
B
正
锌
8．(2023，绍兴)《天工开物》中记载烧制青砖时“火候足，止薪之候，泥固塞其孔，然后使水转釉”。该过程的主要化学反应为：Fe2O3＋CO 2FeO＋CO2。下列说法正确的是( )
A．该反应属于置换反应
B．CO的相对分子质量为28克
C．FeO中铁元素的化合价为＋2价
D．塞住砖窑的通气孔，窑内柴火会较快熄灭，是由于缺少可燃物
　金属的冶炼与回收
C
9.（2022，杭州）小金通过实验研究一氧化碳和氧化铜的反应，其操作步骤及观察到的现象如下：
步骤1：连接装置并检查装置气密性。
步骤2：按图甲所示向双具支试管内加入木炭粉和氧化铜，用向上排空气法使双具支试管内集满二氧化碳后塞上带有导管和瘪气球的橡皮塞。
步骤3：按图乙所示将双具支试管固定在铁架台上，并使木炭粉平铺于试管底部，用酒精喷灯加热氧化铜一段时间，未观察到明显现象。
步骤4：将酒精喷灯移至木炭粉处，加热一段时间，观察到气球明显胀大；再次将酒精喷灯移至氧化铜处，加热一段时间，观察到黑色粉末变为紫红色固体。
放置在双具支试管口
证明二氧化碳不能与氧化
铜反应
黑色
粉末变为紫红色固体
　金属的锈蚀
10.（2022，宁波）久置的镁带表面会有一层灰黑色固体。为了测量久置镁带中金属镁的质量分数，同学们提出了两种实验方法：
物理方法：取一定质量的镁带，用砂纸打磨，除尽表面的灰黑色固体，根据剩余固体质量计算金属镁的质量分数。
化学方法：取一定质量的镁带，与足量的稀硫酸反应，根据测得生成气体的体积计算金属镁的质量分数。
打磨过程中
镁会被磨掉
（2）常温常压下氢气密度已知，因此大家认为化学方法可行。
【老师提示：镁与稀硫酸反应放热；灰黑色固体除了氧化镁之外，还存在少量碱式碳酸镁[MgCO3·Mg（OH）2]，它与酸反应会产生CO2气体；碱石灰是CaO和NaOH的混合物。】
同学们从下列装置中选择合适的装置，组装并进行实验。
量筒
A.加入稀硫酸不足，镁带有剩余
B.装置气密性不好
C.反应结束，立即读数
ABC
ABC

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