资源简介 3.4 金属和金属材料 (一)金属材料:(分为: 和 两类。)1、金属的物理性质: (1)常温下一般为 (汞为 ),有 光泽; (2)密度和硬度 ,熔沸点 ;(3)大多数呈 (铜为 色,金为 色)(4)有良好的 性、 性、 性2、金属之最:(1) :地壳中含量最多的金属元素 (2) :人体中含量最多的金属元素(3) :目前世界年产量最多的金属(铁>铝>铜)(4) :导电、导热性最好的金属(银>铜>金>铝)(5) :硬度最高的金属 (6) :熔点最高的金属 (7) :熔点最低的金属 3、合金(1)定义:由一种 跟其他一种或几种 (或金属与 )一起熔合而成的具有 的物质。注意事项:((合金是金属与金属或金属与非金属的混合物;(金属在熔合了其它金属和非金属后,不仅组成上发生了变化,其内部组成结构也发生了改变,从而引起 )。21·世纪*教育网(2)合金特点:一般说来,合金的 比各成分低, 比各成分大, 性能更好2-1-c-n-j-y(3)举例:①铁的合金: (含碳量2%~4.3%)和 (含碳量0.03%~2%)区别:含碳量不同21*cnjy*com②铜合金: :铜、锌的合金; :铜、锡的合金,它人类使用 的合金。③ :铝中加入镁、铜、锌等金属形成合金。广泛应用于制造飞机、舰艇和载重汽车等。④ :被认为是21世纪的重要金属材料,优点:I、熔点高、密度小;II、可塑性好、易于加工、机械性能好;III、抗腐蚀性能好;用途:广泛用于喷气式发动机、飞机机身、人造卫星外壳、火箭壳体、医学补形、造纸、人造骨、海水淡化设备、海轮、舰艇的外壳等。(二)金属矿物及其冶炼1、金属矿物(1)金属在自然界在的存在形式:大部分都以 的形式存在,少数很不活泼的金属以 形式存在,人类使用最早的金属是 。(2) (主要成分是Al2O3); (主要成分是KAlSi3O8);明矾石(主要成分是kAl3(SO4)2(OH)6 ) (主要成分是Fe3O4 )、赤铁矿(主要成分是 ); (主要成分是FeCO3); (主要成分是FeS2)。2、冶炼(1)关于气体的实验,实验前必需对装置进行 。这样操作的目的是防止 。(2)实验开始时,先通入 ,然后再 的原因是 , 。(3)实验结束时的操作是“先 ,继续通 ,直到玻璃管 ”。这样操作的目的是 。【版权所有:21教育】(4)该实验的实验现象是硬质玻璃管中 、试管中的 、酒精灯上方导管口处的 。(5)相关反应的化学方程式: 、 、 (6)思考:(如何判断反应中生成了什么物质:取少量产物于试管中,滴加适量 ,如有 证明含 ;或用 。(装置中导管末端点燃酒精灯: 。(7)工业炼铝的原理: 。(三)金属资源的保护和利用1、铁的锈蚀(1)铁生锈的条件是:铁与 、 接触(铁锈的主要成分: )(2)防止铁制品生锈的措施:①保持铁制品表面的 ;②表面涂 (涂油、 、电镀、 等);③制成不锈钢;(3)铁锈很 ,不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应,因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应及时除去。(4)而铝与氧气反应 ,从而阻止铝进一步氧化,因此,铝具有很好的 性能。3.保护金属资源途径:①防止 ;②回收利用 ;③合理开采矿物;④寻找金属的代用品四、金属的化学性质1、大多数金属可与氧气的反应(1)铜与氧气反应化学方程式 ;反应的现象 ;(2)铁与氧气反应化学方程式 ;反应的现象剧烈燃烧, ,放热, ;(3)镁与氧气反应化学方程式 ;反应的现象剧烈燃烧, ,放热, ;(4)铝与氧气反应化学方程式 ;反应的现象剧烈燃烧, ,放热, ;2、金属 + 酸 → 盐 + H2↑(1)铁与盐酸反应化学方程式 ;反应的现象产生 ,金属 ,放热,溶液由无色变为浅绿色;(2)镁与盐酸反应化学方程式 ;反应的现象产生大量气泡,金属 ,放热;3、金属 + 盐 → 另一金属 + 另一盐(条件:“前换后,盐可溶”) (“湿法冶金”原理)铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式: ;反应的现象铁的表面覆盖着 ,溶液由 ;【来源:21cnj*y.co*m】铜与硝酸银溶液反应 ;反应的现象铜的表面覆盖着 ,溶液由 ;金属与盐发生置换反应的条件: ① 三种金属除外;②盐必须为 ; ③在活动性中只能在 。二、常见金属活动性顺序:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au金属活动性由强逐渐减弱在金属活动性顺序里:(1)金属的位置越靠前,它的 (2)位于 的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢(不可用浓硫酸、硝酸)(3)位于前面的金属能把位于后面的 从它们的 中置换出来。(除K、Ca、Na)(4)越活泼的,开发利用的 。 考点一:金属材料【2016江苏苏州】下列说法正确的是( )A.所有金属都呈银白色B.铁制品在潮湿的空气中不易生锈C.铁是地壳中含量最高的金属元素D.工业炼铁的主要原理是用一氧化碳与铁矿石在高温下反应生成铁【答案】D【解析】A、不是所有金属都呈银白色,如铜呈紫红色,故选项说法错误;B、铁制品在潮湿的空气中,跟空气中的氧气和水共同作用容易生成铁锈,故选项说法错误;C、铝是地壳中含量最高的金属元素,故选项说法错误;D、工业炼铁的主要原理是一氧化碳具有还原性,与铁矿石在高温下反应生成铁,故选项说法正确。【点评】本题难度不大,掌握工业炼铁的反应原理、铁锈蚀的条件、金属的物理性质等是正确解答本题的关键。变式跟进1【2015广西梧州】下列有关合金和金属的说法,错误的是( )A.铜可以与稀硫酸反应B.合金的硬度一般比组成它们的纯金属更高C.大多数金属为电的良导体D.炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁反应生成铁考点二:金属活动性的应用【2016山东枣庄】X、Y、Z为三种金属,已知①X+H2SO4=XSO4+H2↑ ②Y+2ZNO3=Y(N03)2+2Z ③Y与稀硫酸不反应,则下列符合要求的X、Y、Z分别是( )A.Fe Cu Ag B.Cu Hg Ag C.Mg Zn Fe D.Fe Ag Cu【答案】A【解析】X、Y、Z为三种金属,已知①X+H2SO4=XSO4+H2↑,说明了活动性X>氢;②Y+2ZNO3=Y(N03)2+2Z,说明了活动性Y>Z;③Y与稀硫酸不反应,说明了Y的金属活动性比氢弱,即H>Z.A、Fe、Cu、Ag,符合上述条件,故选项正确;B、铜的金属活动性比氢弱,Cu、Hg、Ag不符合上述条件,故选项错误;C、铁的金属活动性比氢强,Mg、Zn、Fe不符合上述条件,故选项错误;D、银的金属活动性比铜弱,Fe、Ag、Cu应不符合上述条件,故选项错误。故选A。【方法技巧】本题难度不大,考查金属活动性应用,掌握金属活动性应用“反应则活泼、不反应则不活泼”是正确解答此类题的关键。变式跟进2【2015广西柳州】下列是常见的金属活动性顺序以下判断不正确的是( )A.X可与Y(NO3)2溶液反应 B.X可与盐酸反应C.Y可与AgNO3溶液反应 D.Y可与稀H2SO4反应考点三:金属化学性质【2016山东济宁】在定量研究金属与酸的化学反应时,绘制出如图所示金属与氢气质量关系的图象,分析图象得到的以下结论中,正确的是( )①Na、Mg、Zn三种金属都能置换出酸中的氢②生成相同质量的氢气消耗金属的质量为Na>Mg=Zn③生成相同质量的氢气消耗Na、Mg、Zn三种金属的质量比为为23:24:65④生成相同质量的氢气消耗Na、Mg、Zn三种金属的原子个数比为2:1:1.A.①② B.②③ C.③④ D.①④【答案】D【解析】由图象中的数据,12g镁会生成0.1g氢气,32.5g锌会生成0.1g氢气,46g的钠会生成1g的氢气,所以:①Na、Mg、Zn三种金属都能置换出酸中的氢,故正确;②生成相同质量的氢气消耗金属的质量为Zn>Na>Mg,故错误;③生成相同质量的氢气消耗Na、Mg、Zn三种金属的质量比为为46:24:65,故错误;④生成相同质量的氢气消耗Na、Mg、Zn三种金属的原子个数比为::: =2:1:1,故正确。故选D。【方法技巧】本题主要考查了依据图象研究物质与酸反应的知识,难度不大,注意依据平时学过的知识正确解答即可。变式跟进3【2016山东日照】足量的镁、铁分别和等量的盐酸反应,产生的氢气质量与时间的关系如图所示,下列说法不正确的是( )(多选)A.t1时,产生氢气的质量镁比铁多B.t2时,镁、铁消耗的盐酸质量相同C.t2时,镁、铁与盐酸都恰好完全反应D.t3时,参加反应铁的质量是5.6 g考点四:钢铁的锈蚀与防护【2015广西来宾】关于废旧金属回收的意义,下列叙述错误的是( )A.耗费大量人力物力,得不偿失B.是保护金属资源的重要途径C.可以减少废弃金属对环境的污染D.可以节约宝贵的金属资源【答案】A【解析】A、回收废旧金属,可以节约金属资源,虽然耗费大量人力物力,但可以节约金属资源,故选项说法错误;www.21-cn-jy.comB、回收废旧金属,是保护金属资源的重要途径,故选项说法正确;C、回收废旧金属,可以减少对环境的污染,故选项说法正确;D、回收废旧金属,可以节约冶炼金属消耗的能源,故选项说法正确;【点评】本题难度不大,了解保护金属资源途径、回收利用废旧金属的作用即可正确解答。变式跟进4【2017广西玉林】下列环境中,铁钉表面最容易产生铁锈的是( )A.在稀盐酸中 B.在潮湿的空气中C.在干燥的空气中 D.浸没在植物油中1、【2017广西玉林】下列有关金属的说法错误的是( )A.铜能导电 B.银能与稀盐酸反应C.镁的活动性比铁强 D.铝具有良好的抗腐蚀性2、【2015广西梧州】下列有关合金和金属的说法,错误的是( )A.铜可以与稀硫酸反应B.合金的硬度一般比组成它们的纯金属更高C.大多数金属为电的良导体D.炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁反应生成铁3、【2017山东青岛】下列防锈措施不合理的是( )A.钢管存放在干燥的地方B.用盐水清洗菜刀C.及时清除铁制品表面的锈渍D.在铁管表面镀上一层不易锈蚀的金属4、【2015广西百色】将金属锰和铜分别投入稀盐酸中,锰表面有气泡产生,铜无变化;将镁条插入硫酸锰溶液中,有锰析出。则锰、镁、铜的金属活动性由强到弱的顺序是( )A.镁、铜、锰 B.锰、镁、铜 C.铜、锰、镁 D.镁、锰、铜5、【2016广东广州】将钢丝插入下列溶液中,有明显现象的是( )(多选)A.HCl溶液 B.AgNO3溶液 C.MgSO4溶液 D.Ba(OH)2溶液7、【2016江苏连云港】金属活动性顺序表在化学学习中有重要作用,下列说法正确的是( )A.Zn不能置换出稀硫酸中的氢B.Ag能将硝酸铜溶液中的铜置换出来C.在Al、Mg、Fe中金属活动性最强的是AlD.“真金不怕火炼”说明金在高温时也不与氧气反应8、【2016江苏徐州】金属钛(Ti)是一种具有许多优良性能的较为昂贵的金属,钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料.某化学兴趣小组在实验室探究Ti、Mg、Cu的活泼性顺序,他们在相同温度下,取大小相同的三种金属薄片,分别投入等体积等浓度足量稀盐酸中,观察现象如下:【出处:21教育名师】金属TiMgCu金属表面现象放出气泡速度缓慢放出气泡速度快无变化下列有关三种金属的说法正确的是( )A.三种金属的活泼性由强到弱的顺序是:Ti、Mg、CuB.若Ti粉中混有Mg,提纯Ti时可用稀盐酸除去MgC.用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu是工业制取Cu的很好途径D.温度、金属表面积、盐酸浓度等因素都会影响反应速率9、【2017山东东营】如图所示进行有关碳及其氧化物的性质实验,不正确的说法是( )A.甲、乙两处的现象分别是:黑色粉末减少,黑色粉末逐渐变红B.甲处发生的反应是典型的吸热反应C.丙处试管可防止液体倒吸D.该装置的不足之处是未进行尾气处理10、【2015广西来宾】向Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中加入一定量的Zn粉,充分反应后过滤,下列叙述正确的是( )21·cn·jy·comA.滤液中的金属离子可能只有Zn2+和Ag+B.反应后溶液质量一定减少C.反应前后溶液中的金属离子个数不变D.滤渣中可能只有Cu和Ag11、【2017广西桂林 】镍(Ni)和锰(Mn)都是重要金属,将Ni丝插入MnCl2溶液中,无明显现象;插入CuCl2溶液中,Ni丝表面有红色固体析出,则这三种金属活动性由强到弱的顺序是( )A.Cu、Mn、Ni B.Mn、Ni、Cu C.Ni、Mn、Cu D.Mn、Cu、Ni12、【2017广西来宾 】为了探究镁、锌、铜三种金属的活动性强弱,将形状、大小相同的三种金属分别放入装有X溶液的试管中,通过观察现象即能得出实验结论,则X溶液是( )A.稀硫酸 B.硝酸银溶液 C.氯化铜溶液 D.氯化镁溶液13、【2017山东 济宁 】在相同质量、相同质量分数的稀硫酸中,分别加入足量的Mg、Fe、Zn三种金属,其发生反应的质量关系如图所示,读识如图并判断,下面推理合理的是( )①反应速率:Mg>Fe>Zn②反应生成氢气质量:Mg=Fe=Zn③反应后溶液质量:Mg=Fe=Zn④反应后溶液溶质质量分数:Mg<Fe<ZnA.①② B.③④ C.①③ D.②④14、【2017江苏常州 】向盛有氯化亚铁和氯化铜混合溶液的烧杯中加入一定量的锌粉,充分反应后,得到固体M和溶液N.下列叙述错误的是( )www-2-1-cnjy-comA.锌有剩余时,M中一定有Fe、Cu和ZnB.锌有剩余时,N中一定没有FeCl2和CuCl2C.锌无剩余时,M中一定有Cu、可能有FeD.锌无剩余时,N中一定有ZnCl2和FeCl215、【2017 山东泰安】现有等质量甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价),则下列说法中不正确的是( )(多选)21教育名师原创作品A.生成氢气的质量:甲>乙>丙 B.相对原子质量:乙>丙>甲C.金属活动性:乙>甲>丙 D.消耗硫酸的质量:甲=乙=丙16、【2017山东潍坊】金属材料在人类的生产、生活中有着十分重要的作用.(1)多种金属可以压成薄片,抽成细丝,说明金属具有 性。(2)实验室有打磨过的铝片、铁片和硫酸铜溶液.兴趣小组同学欲验证铝、铁和铜的活泼行顺序,进行如下操作:①取少量硫酸铜溶液于试管A中,将铁片(足量)插入硫酸铜溶液中,充分反应后将铁片取出,观察到的实验现象是 。② (请补充实验具体操作)。③取少量硫酸铜溶液于试管B中,将铝片插入硫酸铜溶液中,充分反应,写出该反应的化学方程式 。结论:三种金属的活泼性由强到弱顺序是 。(3)金属腐蚀造成的损失巨大,对金属腐蚀的控制尤为重要,下列对金属的防护措施不合理的是 (填序号)。a、齿轮表面涂油 b、将钢材深埋保存c、将钢刀浸泡在盐水中 d、车圈镀铬17、【2016湖南永州】现有A、B两种银白色的金属,某同学想要探究这两种金属的活动性。【设计实验】取大小相同的两块金属,用砂纸打磨光亮,分别放入两支试管中再加入等量的同种稀盐酸,操作与现象如表: 实验 试管1 试管2 操作 现象 金属表面产生气泡较慢 金属表面产生气泡较快【思考结论】(1)通过上述实验,判断出两种金属的活动性顺序是A B(填“>”或“<”)。(2)假设其中的一种金属是铁,除观察到铁的表面有气泡产生外,还能观察到反应后的溶液呈 (填“浅绿色”或“黄色”)(3)实验前用砂纸打磨金属片的目的是 。(4)如果两种金属是镁和铁,还可以用镁和一种化合物的溶液来证明两者的金属活动性强弱,你认为该化合物可以是 (填化学式)一、选择题1、【2016广东广州一模】下列有关金属的说法正确的是( )A.铝元素在地壳中含量最多,使用也最早B.不锈钢的抗腐蚀性强于纯铁,硬度小于纯铁C.灯泡里的灯丝常用钨制成D.地球上金属矿物资源储量有限,可再生2、【2016广东茂名模拟】下列不是合金的是( )A.生铁 B.铁锈 C.青铜 D.焊锡3、【2017上海青浦区模拟】对如图实验的分析说明不正确的是( )A.该实验说明一氧化碳具有还原性B.该实验说明生成物二氧化碳的密度比空气大C.该实验说明一氧化碳和氧化铜的反应需要加热D.该实验可以防止有毒的一氧化碳气体对空气的污染,同时又可以充分利用能源4、【2017北京五十七中模拟】为研究影响铁锈蚀的因素,某同学做了如下探究实验.有关该实验说法正确的是( )序号内容实验现象①常温下将铁丝放在干燥的空气中一个月铁丝表面依然光亮②常温下将铁丝放在潮湿的空气中一小时铁丝表面依然光亮③常温下将铁丝放在潮湿的氧气中一小时铁丝表面略显灰暗④常温下将铁丝放在潮湿的空气中一个月铁丝表面已变得灰暗⑤将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时铁丝表面已变得灰暗A.对比①和②说明铁丝生锈需要水份B.对比②③说明铁丝生锈与氧气浓度有关C.对比③④说明铁丝生锈需要有氧气D.对比④⑤说明铁丝生锈的速率与温度有关5、【2016山东威海模拟】探究Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序,下列试剂的选择方案不可行的是( )2·1·c·n·j·yA.Mg、Cu、FeS04溶液 B.Mg、Fe、Cu、稀硫酸C.Fe、Cu、MgS04溶液 D.Fe、MgSO4溶液、CuSO4溶液6、【2016江苏宿迁模拟】向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入过量的Zn粉,溶液质量随反应时间变化的情况如图所示,下列说法正确的是( )A.取a点溶液,滴加稀盐酸,无白色沉淀B.图标上b﹣c段质量增加的原因是Zn与Cu(NO3)2溶液反应C.b点时溶液中金属离子有Zn2+、Cu2+,金属单质有Zn、Cu、AgD.c点和d点溶质种类不同,金属单质种类也不同7、【2017江苏常州三模】14.X、Y、Z为三种金属,已知①X+H2SO4=XSO4+H2↑ ②Y+2ZNO3=Y(N03)2+2Z ③Y与稀硫酸不反应,则下列符合要求的X、Y、Z分别是( )A.Fe Cu Ag B.Cu Hg Ag C.Mg Zn Fe D.Fe Ag Cu【来源:21·世纪·教育·网】8、【2017广西钦州三模】将等质量的锌分别放入足量的下列溶液中,充分反应后溶液质量减少的是( )A.稀硫酸 B.硫酸亚铁溶液 C.硝酸银溶液 D.氯化镁溶液9、【2017?海珠区一模】为验证Mg、Cu、Ag三种金属的活动性强弱,某化学兴趣小组设计了以下四个实验,其中不必进行的实验是( )A.将镁片放入稀盐酸中 B.将铜片放入稀盐酸中C.将银片放入稀盐酸中 D.将铜片放入硝酸银溶液中10、【2016广西来宾模拟】将等质量的Mg、Al、Fe分别放入三份浓度(即溶质质量分数)相等的稀盐酸中,反应生成的氢气质量与反应时间的关系如图所示.根据图中所给信息,作出的判断错误的是( )A.图线x表示镁的反应情况B.铝消耗的稀盐酸质量最大C.镁一定过量,铝、铁可能反应完D.镁和铁一定过量,铝可能反应完11、【2017广东东莞模拟】为了探究影响锌与盐酸反应剧烈程度的因素,某学习小组设计了下列实验,下列说法正确的是( )21cnjy.com实验①实验②实验③A.对比实验①和②,可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响B.对比实验②和③,可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响C.对比实验②和③,可研究温度对反应剧烈程度的影响D.对比实验①和②,可研究温度对反应剧烈程度的影响12、【2017山东济南模拟】将a g铁粉和锌粉的混合物加入到b g AgNO3和Cu(NO3)2组成的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣.判断下列有关说法中,不正确的是( )A.滤渣的质量一定大于a gB.若滤渣中含有单质Zn,则滤液一定是无色溶液C.若向滤渣中加入足量的稀盐酸有气泡冒出,则滤渣中一定含有Ag、Cu、FeD.若向滤液中加入足量的稀盐酸有白色沉淀产生,则滤液中的一定含有四种金属阳离子13、【2016广东茂名模拟】等质量的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应,下列图象能正确生产氢气质量与反应时间之间关系的是( )21世纪教育网版权所有A. B.C. D.14、【2017?海珠区一模】人类在生产和生活中都广泛使用金属。(1)生活中常用铁锅炒菜,主要是利用了铁的 。(2)铁是化学性质比较活泼的金属,它在自然界中主要以 (填“单质”或“化合物”)的形式存在。21教育网(3)工业上用 CO 还原赤铁矿石冶炼金属铁的化学方程式为 。(4)将纯铝和铝合金相互刻画,纯铝上留下明显划痕,说明 。(5)铝的化学性质很活泼,但家里用了很久的铝壶很少出现腐蚀,请用化学方程式表明其中的原理 。21*cnjy*com15、【2017山东聊城模拟】某化学兴趣小组的同学,为了比较金属R与铁、铜的金属活动性强弱,进行如下探究活动:【查阅资料】铁的活动性比铜强。【进行猜想】对三种金属的活动性顺序做出如下猜想:猜想一:R>Fe>Cu; 猜想二: ; 猜想三:Fe>Cu>R【收集证据】为了验证哪一种猜想成立,甲、乙、丙三位同学分别展开实验探究。主要操作主要现象实验结论甲将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中 猜想一正确乙将粗细相同打磨好的R丝、铁丝,分别插入体积和溶质质量分数都相同的稀盐酸中R丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率 (填“快”或“慢”)丙将粗细相同打磨好的R丝、铁丝,分别在空气中点燃R丝在空气中剧烈燃烧,铁丝在空气中 写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式 【交流反思】三位同学交流讨论后认为,比较金属活动性强弱的方法有多种。【归纳总结】他们总结得出比较金属活动性强弱的常见方法有:(1)金属与氧气反应的难易和剧烈程度;(2)金属与酸溶液是否反应或反应的剧烈程度;(3)金属与 是否反应。 3.4 金属和金属材料 一、金属材料:(分为:纯金属和合金两类。)1、金属的物理性质: (1)常温下一般为固态(汞为液态),有金属光泽; (2)密度和硬度较大,熔沸点较高;(3)大多数呈银白色(铜为紫红色,金为黄色)(4)有良好的导热性、导电性、延展性2.金属之最:(1)铝:地壳中含量最多的金属元素 (2)钙:人体中含量最多的金属元素(3)铁:目前世界年产量最多的金属(铁>铝>铜)(4)银:导电、导热性最好的金属(银>铜>金>铝)(5)铬:硬度最高的金属 (6)钨:熔点最高的金属 (7)汞:熔点最低的金属 3、合金(1)定义:由一种金属跟其他一种或几种金属(或金属与非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。注意事项:((合金是金属与金属或金属与非金属的混合物;(金属在熔合了其它金属和非金属后,不仅组成上发生了变化,其内部组成结构也发生了改变,从而引起性质的变化)。(2)合金特点:一般说来,合金的熔点比各成分低,硬度比各成分大,抗腐蚀性能更好(3)举例:①铁的合金:生铁(含碳量2%~4.3%)和钢(含碳量0.03%~2%)区别:含碳量不同②铜合金:黄铜:铜、锌的合金;青铜:铜、锡的合金,它人类使用最早的合金。③铝合金:铝中加入镁、铜、锌等金属形成合金。广泛应用于制造飞机、舰艇和载重汽车等。④钛合金:被认为是21世纪的重要金属材料,优点:I、熔点高、密度小;II、可塑性好、易于加工、机械性能好;III、抗腐蚀性能好;用途:广泛用于喷气式发动机、飞机机身、人造卫星外壳、火箭壳体、医学补形、造纸、人造骨、海水淡化设备、海轮、舰艇的外壳等。二、金属矿物及其冶炼1、金属矿物(1)、金属在自然界在的存在形式:大部分都以化合物的形式存在,少数很不活泼的金属以单质形式存在,人类使用最早的金属是金。(2)、铝土矿(主要成分是Al2O3);钾长石(主要成分是KAlSi3O8);明矾石(主要成分是kAl3(SO4)2(OH)6 );磁铁矿(主要成分是Fe3O4 )、赤铁矿(主要成分是Fe2O3 );菱铁矿(主要成分是FeCO3);黄铁矿(主要成分是FeS2)。2、冶炼(1)关于气体的实验,实验前必需对装置进行检查装置气密性。这样操作的目的是防止漏气。(2)、实验开始时,先通入一氧化碳,然后再点燃酒精喷灯的原因是排出空气,防止加热时爆炸。(3)、实验结束时的操作是“先停止加热,继续通一氧化碳,直到玻璃管冷却”。这样操作的目的是防止生成高温的铁又被氧化。(4)该实验的实验现象是硬质玻璃管中红色粉末逐渐变为黑色、试管中的澄清石灰水变浑浊、酒精灯上方导管口处的气体燃烧,发出淡蓝色火焰。(5)相关反应的化学方程式:3CO+Fe2O32Fe+CO2、Ca(OH)2+CO2 =CaCO3↓+H2O 、2CO+O22CO2(6)思考:(、如何判断反应中生成了什么物质:取少量产物于试管中,滴加适量稀盐酸,如有气泡产生证明含铁粉;或用磁铁吸引。(、装置中导管末端点燃酒精灯:点燃尾气,防止污染空气。(7)工业炼铝的原理:2Al2O34Al+3O2↑三、金属资源的保护和利用1、铁的锈蚀(1)铁生锈的条件是:铁与O2、水接触(铁锈的主要成分:Fe2O3·xH2O)(2)防止铁制品生锈的措施:①保持铁制品表面的清洁、干燥;②表面涂保护膜(涂油、刷漆、电镀、烤蓝等);③制成不锈钢;(3)铁锈很疏松,不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应,因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应及时除去。(4)而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化,因此,铝具有很好的抗腐蚀性能。3.保护金属资源途径:①防止金属腐蚀;②回收利用废旧金属;③合理开采矿物;④寻找金属的代用品四、金属的化学性质1、大多数金属可与氧气的反应(1)铜与氧气反应化学方程式2Cu+ O2 2CuO ;反应的现象红色铜逐渐变成黑色;(2)铁与氧气反应化学方程式3Fe+2O2Fe3O4;反应的现象剧烈燃烧,火星四射,放热,生产黑色物质;(3)镁与氧气反应化学方程式2Mg+O22MgO;反应的现象剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放热,生成白色固体;(4)铝与氧气反应化学方程式4Al+3O22Al2O3;反应的现象剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放热,生成白色固体;2、金属 + 酸 → 盐 + H2↑(1)铁与盐酸反应化学方程式Fe+2HCl=FeCl2+ H2↑;反应的现象产生大量气泡,金属逐渐溶解至消失,放热,溶液由无色变为浅绿色;(2)镁与盐酸反应化学方程式Mg+2HCl=MgCl2+ H2↑;反应的现象产生大量气泡,金属逐渐溶解至消失,放热;3、金属 + 盐 → 另一金属 + 另一盐(条件:“前换后,盐可溶”)Fe + CuSO4 == Cu + FeSO4 (“湿法冶金”原理)铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式:Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 ;反应的现象铁的表面覆盖着一层红色物质,溶液由蓝色变为浅绿色;铜与硝酸银溶液反应Cu+2AgNO3= Cu(NO3)2+2 Ag;反应的现象铜的表面覆盖着一层银白色物质,溶液由无色变为蓝色;金属与盐发生置换反应的条件: ①K Ca Na 三种金属除外;②盐必须为可溶性盐; ③在活动性中只能在前面的金属置换后面的金属。二、常见金属活动性顺序:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au金属活动性由强逐渐减弱在金属活动性顺序里:(1)金属的位置越靠前,它的活动性就越强(2)位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢(不可用浓硫酸、硝酸)(3)位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。(除K、Ca、Na)(4)越活泼的,开发利用的越晚。 考点一:金属材料【2016江苏苏州】下列说法正确的是( )A.所有金属都呈银白色B.铁制品在潮湿的空气中不易生锈C.铁是地壳中含量最高的金属元素D.工业炼铁的主要原理是用一氧化碳与铁矿石在高温下反应生成铁【答案】D【解析】A、不是所有金属都呈银白色,如铜呈紫红色,故选项说法错误;B、铁制品在潮湿的空气中,跟空气中的氧气和水共同作用容易生成铁锈,故选项说法错误;C、铝是地壳中含量最高的金属元素,故选项说法错误;D、工业炼铁的主要原理是一氧化碳具有还原性,与铁矿石在高温下反应生成铁,故选项说法正确。【点评】本题难度不大,掌握工业炼铁的反应原理、铁锈蚀的条件、金属的物理性质等是正确解答本题的关键。变式跟进1【2015广西梧州】下列有关合金和金属的说法,错误的是( )A.铜可以与稀硫酸反应B.合金的硬度一般比组成它们的纯金属更高C.大多数金属为电的良导体D.炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁反应生成铁【答案】A【解析】A、铜在氢的后面,不能与稀硫酸反应,错误;B、合金的硬度一般比组成它们的纯金属更高,正确;C、大多数金属为电的良导体,正确;D、炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁反应生成铁,正确;考点二:金属活动性的应用【2016山东枣庄】X、Y、Z为三种金属,已知①X+H2SO4=XSO4+H2↑ ②Y+2ZNO3=Y(N03)2+2Z ③Y与稀硫酸不反应,则下列符合要求的X、Y、Z分别是( )A.Fe Cu Ag B.Cu Hg Ag C.Mg Zn Fe D.Fe Ag Cu【答案】A【解析】X、Y、Z为三种金属,已知①X+H2SO4=XSO4+H2↑,说明了活动性X>氢;②Y+2ZNO3=Y(N03)2+2Z,说明了活动性Y>Z;③Y与稀硫酸不反应,说明了Y的金属活动性比氢弱,即H>Z.【来源:21·世纪·教育·网】A、Fe、Cu、Ag,符合上述条件,故选项正确;B、铜的金属活动性比氢弱,Cu、Hg、Ag不符合上述条件,故选项错误;C、铁的金属活动性比氢强,Mg、Zn、Fe不符合上述条件,故选项错误;D、银的金属活动性比铜弱,Fe、Ag、Cu应不符合上述条件,故选项错误。故选A。【方法技巧】本题难度不大,考查金属活动性应用,掌握金属活动性应用“反应则活泼、不反应则不活泼”是正确解答此类题的关键。21*cnjy*com变式跟进2【2015广西柳州】下列是常见的金属活动性顺序以下判断不正确的是( )A.X可与Y(NO3)2溶液反应 B.X可与盐酸反应C.Y可与AgNO3溶液反应 D.Y可与稀H2SO4反应【答案】D【解析】A、由于金属X排在Y的前面,因此X可与Y(NO3)2溶液反应,故A正确;B、由于X排在氢的前面,因此可与盐酸反应,故B正确;C、由于Y排在银的前面,因此Y可与AgNO3溶液反应,故C正确;D、由于Y排在氢后,因此Y不可与稀H2SO4反应,故D错误;考点三:金属化学性质【2016山东济宁】在定量研究金属与酸的化学反应时,绘制出如图所示金属与氢气质量关系的图象,分析图象得到的以下结论中,正确的是( )①Na、Mg、Zn三种金属都能置换出酸中的氢②生成相同质量的氢气消耗金属的质量为Na>Mg=Zn③生成相同质量的氢气消耗Na、Mg、Zn三种金属的质量比为为23:24:65④生成相同质量的氢气消耗Na、Mg、Zn三种金属的原子个数比为2:1:1.A.①② B.②③ C.③④ D.①④【答案】D【解析】由图象中的数据,12g镁会生成0.1g氢气,32.5g锌会生成0.1g氢气,46g的钠会生成1g的氢气,所以:①Na、Mg、Zn三种金属都能置换出酸中的氢,故正确;②生成相同质量的氢气消耗金属的质量为Zn>Na>Mg,故错误;③生成相同质量的氢气消耗Na、Mg、Zn三种金属的质量比为为46:24:65,故错误;④生成相同质量的氢气消耗Na、Mg、Zn三种金属的原子个数比为::: =2:1:1,故正确。故选D。【方法技巧】本题主要考查了依据图象研究物质与酸反应的知识,难度不大,注意依据平时学过的知识正确解答即可。变式跟进3【2016山东日照】足量的镁、铁分别和等量的盐酸反应,产生的氢气质量与时间的关系如图所示,下列说法不正确的是( )(多选)A.t1时,产生氢气的质量镁比铁多B.t2时,镁、铁消耗的盐酸质量相同C.t2时,镁、铁与盐酸都恰好完全反应D.t3时,参加反应铁的质量是5.6 g【答案】CD【解析】A、通过图象中的数据可以看出,t1时,产生氢气的质量镁比铁多,故A正确;B、依据质量守恒定律可知,生成氢气的氢元素全部来自稀盐酸,所以t2时,镁、铁消耗的盐酸质量相同,故B正确;21教育网C、每24份质量的镁会生成2份质量的氢气,每56份质量的铁会生成2份质量的氢气,生成的氢气质量相等,所以镁有剩余,故C错误;D、t3时,金属的质量是过量的,所以参加反应铁的质量是56g,故D错误。故选CD。考点四:钢铁的锈蚀与防护【2015广西来宾】关于废旧金属回收的意义,下列叙述错误的是( )A.耗费大量人力物力,得不偿失B.是保护金属资源的重要途径C.可以减少废弃金属对环境的污染D.可以节约宝贵的金属资源【答案】A【解析】A、回收废旧金属,可以节约金属资源,虽然耗费大量人力物力,但可以节约金属资源,故选项说法错误;21cnjy.comB、回收废旧金属,是保护金属资源的重要途径,故选项说法正确;C、回收废旧金属,可以减少对环境的污染,故选项说法正确;D、回收废旧金属,可以节约冶炼金属消耗的能源,故选项说法正确;【点评】本题难度不大,了解保护金属资源途径、回收利用废旧金属的作用即可正确解答。变式跟进4【2017广西玉林】下列环境中,铁钉表面最容易产生铁锈的是( )A.在稀盐酸中 B.在潮湿的空气中C.在干燥的空气中 D.浸没在植物油中【答案】B【解析】A.稀盐酸能与铁锈反应,所以在稀盐酸中铁钉表面不会生锈,故错误;B.在潮湿的空气中,铁与氧气,水同时共存,最容易生锈,故正确;C.铁钉置于干燥的空气中,在干燥的空气中缺乏水蒸气,铁钉不容易生锈,故错误;D.铁钉浸泡在植物油中,铁钉与氧气和水隔绝,不容易生锈,故错误。1、【2017广西玉林】下列有关金属的说法错误的是( )A.铜能导电 B.银能与稀盐酸反应C.镁的活动性比铁强 D.铝具有良好的抗腐蚀性【答案】B【解析】A、铜具有优良的导电性,能导电,故选项说法正确;B、银的金属活动性比氢弱,不能与稀盐酸反应,故选项说法错误;C、在金属活动性顺序中,镁排在铁的前面,镁的活动性比铁强,故选项说法正确;D、铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜,铝具有良好的抗腐蚀性,故选项说法正确。故选B。2、【2015广西梧州】下列有关合金和金属的说法,错误的是( )A.铜可以与稀硫酸反应B.合金的硬度一般比组成它们的纯金属更高C.大多数金属为电的良导体D.炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁反应生成铁【答案】A【解析】A、铜在氢的后面,不能与稀硫酸反应,错误;B、合金的硬度一般比组成它们的纯金属更高,正确;C、大多数金属为电的良导体,正确;D、炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁反应生成铁,正确;故选A。3、【2017山东青岛】下列防锈措施不合理的是( )A.钢管存放在干燥的地方B.用盐水清洗菜刀C.及时清除铁制品表面的锈渍D.在铁管表面镀上一层不易锈蚀的金属【答案】B【解析】A、钢管存放在干燥的地方,能防止铁与水分接触,能防止铁锈蚀,故选项防锈措施正确;B、用盐水清洗菜刀,盐水能加快铁锈蚀的速率,故选项防锈措施错误;C、铁锈很疏松,及时清除铁制品表面的锈渍,能防止铁锈蚀,故选项防锈措施正确;D、在铁管表面镀上一层不易锈蚀的金属,能防止铁锈蚀,故选项防锈措施正确;4、【2015广西百色】将金属锰和铜分别投入稀盐酸中,锰表面有气泡产生,铜无变化;将镁条插入硫酸锰溶液中,有锰析出。则锰、镁、铜的金属活动性由强到弱的顺序是( )A.镁、铜、锰 B.锰、镁、铜 C.铜、锰、镁 D.镁、锰、铜【答案】D【解析】在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,将金属锰和铜分别投入稀盐酸中,锰表面有气泡产生,铜无变化,说明锰的金属活动性比氢强,铜的金属活动性比氢弱,即锰>氢>铜。2-1-c-n-j-y位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来,将镁条插入硫酸锰溶液中,有锰析出,说明镁的金属活动性比锰强,即镁>锰。则锰、镁、铜的金属活动性由强到弱的顺序是镁、锰、铜。故选D。5、【2016广东广州】将钢丝插入下列溶液中,有明显现象的是( )(多选)A.HCl溶液 B.AgNO3溶液 C.MgSO4溶液 D.Ba(OH)2溶液【答案】AB【解析】钢丝的主要成分是铁;A、钢丝的主要成分是铁,铁排在氢的前面,能与HCl溶液反应生成氢气,会观察到有气泡产生,故选项正确;B、钢丝的主要成分是铁,铁排在银的后面,能与AgNO3溶液反应,置换出银白色银,有明显现象,故选项正确;C、钢丝的主要成分是铁,铁排在镁的后面,不能与MgSO4溶液反应,故选项错误;D、钢丝的主要成分是铁,铁不能与NaOH溶液反应,故选项错误。故选AB。7、【2016江苏连云港】金属活动性顺序表在化学学习中有重要作用,下列说法正确的是( )A.Zn不能置换出稀硫酸中的氢B.Ag能将硝酸铜溶液中的铜置换出来C.在Al、Mg、Fe中金属活动性最强的是AlD.“真金不怕火炼”说明金在高温时也不与氧气反应【答案】D【解析】A、在金属活动性顺序中,锌位于氢的前边,Zn能置换出稀硫酸中的氢,故A错误;B、在金属活动性顺序中,银位于铜的后边,Ag不能将硝酸铜溶液中的铜置换出来,故B错误;C、在Al、Mg、Fe中金属活动性最强的是Mg,故C错误;D、“真金不怕火炼”说明金在高温时也不与氧气反应,故D正确。故选D。8、【2016江苏徐州】金属钛(Ti)是一种具有许多优良性能的较为昂贵的金属,钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料.某化学兴趣小组在实验室探究Ti、Mg、Cu的活泼性顺序,他们在相同温度下,取大小相同的三种金属薄片,分别投入等体积等浓度足量稀盐酸中,观察现象如下:金属TiMgCu金属表面现象放出气泡速度缓慢放出气泡速度快无变化下列有关三种金属的说法正确的是( )A.三种金属的活泼性由强到弱的顺序是:Ti、Mg、CuB.若Ti粉中混有Mg,提纯Ti时可用稀盐酸除去MgC.用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu是工业制取Cu的很好途径D.温度、金属表面积、盐酸浓度等因素都会影响反应速率【答案】D【解析】A、由现象可以看出反应最快的是镁,其次是钛,无明显现象时铜;根据反应快慢、能否与酸反应与活动性之间的对应可以得出,三种金属活动性顺序为:镁、钛、铜,所以,A错误;B、Ti和Mg都与盐酸反应,在除去Mg的同时,Ti也除掉了,所以,B错误;C、钛(Ti)是一种昂贵的金属,用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu制取铜,成本太高,在工业上是不可取的,所以,C错误;D、一般情况下,温度越高、表面积越大、盐酸浓度越大反应的速率越快,所以,D正确。故选D。9、【2017山东东营】如图所示进行有关碳及其氧化物的性质实验,不正确的说法是( )A.甲、乙两处的现象分别是:黑色粉末减少,黑色粉末逐渐变红B.甲处发生的反应是典型的吸热反应C.丙处试管可防止液体倒吸D.该装置的不足之处是未进行尾气处理【答案】D【解析】A、在甲处,在高温条件下碳能与二氧化碳反应生成了一氧化碳,在乙处在加热的条件下一氧化碳与氧化铜反应生成了二氧化碳和铜,所以,甲、乙两处的现象分别是:黑色粉末减少,黑色粉末逐渐变红,故A正确;B、在甲处,在高温条件下碳能与二氧化碳反应生成了一氧化碳,是典型的吸热反应,B正确;C、由装置的特点可知,丙处试管可防止液体倒吸,故C正确;D、由装置的特点可知,丁装置可以收集未反应的一氧化碳,不需要尾气处理.故D错误。10、【2015广西来宾】向Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中加入一定量的Zn粉,充分反应后过滤,下列叙述正确的是( )A.滤液中的金属离子可能只有Zn2+和Ag+B.反应后溶液质量一定减少C.反应前后溶液中的金属离子个数不变D.滤渣中可能只有Cu和Ag【答案】D【解析】在金属活动顺序表中,铜、银、锌的金属活动性顺序是:锌>铜>银,向Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中加入一定量的Zn粉,锌先与硝酸银反应,当硝酸银反应完后再与硝酸铜反应,所以:【版权所有:21教育】A、由上述分析可知,溶液中若含有银离子,一定含有铜离子和锌离子,故A错误;B、由上述反应可知,反应后溶液质量可能不变、可能增加,故B错误;C、由上述反应可知,反应前后溶液中的金属离子个数要减少,故C错误;D、当锌的量不足时,滤渣中可能只有Cu和Ag,故D正确。11、【2017广西桂林 】镍(Ni)和锰(Mn)都是重要金属,将Ni丝插入MnCl2溶液中,无明显现象;插入CuCl2溶液中,Ni丝表面有红色固体析出,则这三种金属活动性由强到弱的顺序是( )A.Cu、Mn、Ni B.Mn、Ni、Cu C.Ni、Mn、Cu D.Mn、Cu、Ni【答案】B【解析】由题意可知,将镍丝插入MnCl2溶液中,无明显现象,说明锰比镍活泼;将插入CuCl2溶液中,镍丝表面有红色固体析出,说明镍比铜活泼,则Mn、Ni、Cu的活动性由强到弱的顺序是Mn>Ni>Cu。故选B。12、【2017广西来宾 】为了探究镁、锌、铜三种金属的活动性强弱,将形状、大小相同的三种金属分别放入装有X溶液的试管中,通过观察现象即能得出实验结论,则X溶液是( )A.稀硫酸 B.硝酸银溶液 C.氯化铜溶液 D.氯化镁溶液【答案】A【解析】A、由于镁、锌都能与稀硫酸反应,且镁反应的剧烈程度比锌强,铜与稀硫酸不反应,通过观察现象即能得出镁、锌、铜三种金属的活动性强弱,故A正确;B、镁、锌、铜三种金属都能与硝酸银溶液反应,不能比较三种金属的活动性强弱,故B错误;C、镁、锌、铜三种金属都能与氯化铜溶液反应,不能比较三种金属的活动性强弱,故C错误;D、镁、锌、铜三种金属都不能与氯化镁溶液反应,不能比较三种金属的活动性强弱,故D错误。故选A。13、【2017山东 济宁 】在相同质量、相同质量分数的稀硫酸中,分别加入足量的Mg、Fe、Zn三种金属,其发生反应的质量关系如图所示,读识如图并判断,下面推理合理的是( )①反应速率:Mg>Fe>Zn②反应生成氢气质量:Mg=Fe=Zn③反应后溶液质量:Mg=Fe=Zn④反应后溶液溶质质量分数:Mg<Fe<ZnA.①② B.③④ C.①③ D.②④【答案】D【解析】镁、锌、铁和硫酸反应的化学方程式为:Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑24 98 24.8g 0.4g反应后溶质为:19.6g+4.8g﹣0.4g=24g溶质质量分数为:×100%Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑65 98 213g 0.4g反应后溶质为:19.6+13g﹣0.4g=32.2g溶质质量分数为:×100%Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑56 211.2g 0.4g反应后溶质为:19.6g+11.2g﹣0.4g=30.4g溶质质量分数为:×100%①三种金属的活动性顺序为:Mg>Zn>Fe,所以反应速率:Mg>Zn>Fe,故错误;②依据化学方程式可知,反应生成氢气质量:Mg=Fe=Zn,故正确;③通过推导可知,硫酸中的溶剂质量相等,反应后溶液质量:Mg<Fe<Zn,故错误;④通过计算比较可知,反应后溶液溶质质量分数:Mg<Fe<Zn,故正确。故选D。14、【2017江苏常州 】向盛有氯化亚铁和氯化铜混合溶液的烧杯中加入一定量的锌粉,充分反应后,得到固体M和溶液N.下列叙述错误的是( )21·cn·jy·comA.锌有剩余时,M中一定有Fe、Cu和ZnB.锌有剩余时,N中一定没有FeCl2和CuCl2C.锌无剩余时,M中一定有Cu、可能有FeD.锌无剩余时,N中一定有ZnCl2和FeCl2【答案】D【解析】在金属活动性顺序中,排在前面的金属可以将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,三种金属的活动性顺序为:锌>铁>铜,所以向盛有氯化亚铁和氯化铜混合溶液的烧杯中加入一定量的锌粉,锌会先与氯化铜反应,再与氯化亚铁反应,所以:A、锌有剩余时,M中一定有Fe、Cu和Zn,故A正确;B、锌有剩余时,锌和氯化铜、氯化亚铁完全反应,所以N中一定没有FeCl2和CuCl2,故B正确;C、锌无剩余时,锌先与氯化铜反应,可能与氯化亚铁反应,所以M中一定有Cu、可能有Fe,故C正确;D、锌无剩余时,N中一定有ZnCl2,可能FeCl2、CuCl2,故D错误。故选D。15、【2017 山东泰安】现有等质量甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价),则下列说法中不正确的是( )(多选)www.21-cn-jy.comA.生成氢气的质量:甲>乙>丙 B.相对原子质量:乙>丙>甲C.金属活动性:乙>甲>丙 D.消耗硫酸的质量:甲=乙=丙【答案】BD【解析】A、根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示,在三种金属完全反应后,放出H2的质量是甲>乙>丙,故A正确;21*cnjy*comB、三种金属的化合价、金属的质量都相等,完全反应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比,即产生氢气多的相对原子质量小;根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示,在三种金属完全反应后,放出H2的质量是甲>乙>丙;因此可判断相对原子质量是丙>乙>甲,故B不正确;C、根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示,当三种金属都在发生反应时,相同时间内乙放出氢气的质量大于甲、大于丙,可判断三种金属活动性顺序是乙>甲>丙,故C正确;D、金属与酸的反应生成氢气时,氢气来源于酸中的氢元素,所以生成的氢气与消耗的酸的多少顺序一致,消耗硫酸的质量:甲>乙>丙,故D不正确。16、【2017山东潍坊】金属材料在人类的生产、生活中有着十分重要的作用.(1)多种金属可以压成薄片,抽成细丝,说明金属具有 性。(2)实验室有打磨过的铝片、铁片和硫酸铜溶液.兴趣小组同学欲验证铝、铁和铜的活泼行顺序,进行如下操作:①取少量硫酸铜溶液于试管A中,将铁片(足量)插入硫酸铜溶液中,充分反应后将铁片取出,观察到的实验现象是 。② (请补充实验具体操作)。③取少量硫酸铜溶液于试管B中,将铝片插入硫酸铜溶液中,充分反应,写出该反应的化学方程式 。结论:三种金属的活泼性由强到弱顺序是 。(3)金属腐蚀造成的损失巨大,对金属腐蚀的控制尤为重要,下列对金属的防护措施不合理的是 (填序号)。a、齿轮表面涂油 b、将钢材深埋保存c、将钢刀浸泡在盐水中 d、车圈镀铬【答案】(1)延展。(2)①红色固体析出。②将铝片插入A试管的剩余溶液。③2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu。铝>铁>铜。(3)bc。【解析】(1)金属可以压成薄片,抽成细丝,说明金属具有延展性,固体:延展。(2)要验证铝、铁和铜的金属活动性,可以依据在金属活动性顺序中前面的金属能将后面的金属从其盐溶液中置换出来解答,①取少量硫酸铜溶液于试管A中,将铁片(足量)插入硫酸铜溶液中,充分反应后将铁片取出,可以观察到有红色固体析出,故填:红色固体析出。②试管A中生成的是硫酸亚铁,故可以将铝片插入A试管的剩余溶液中来验证铝和铁的金属活动性,故填:将铝片插入A试管的剩余溶液。③取少量硫酸铜溶液于试管B中,将铝片插入硫酸铜溶液中,铝能与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,故填:2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu。结论:三种金属的活泼性由强到弱顺序是铝>铁>铜,故填:铝>铁>铜。(3)a、齿轮表面涂油能保护金属不锈蚀;b、将钢材深埋保存不是防锈的措施;c、将钢刀浸泡在盐水中会加速铁的锈蚀;d、车圈镀铬能保护金属不锈蚀.故填:bc。17、【2016湖南永州】现有A、B两种银白色的金属,某同学想要探究这两种金属的活动性。【设计实验】取大小相同的两块金属,用砂纸打磨光亮,分别放入两支试管中再加入等量的同种稀盐酸,操作与现象如表: 实验 试管1 试管2 操作 现象 金属表面产生气泡较慢 金属表面产生气泡较快【思考结论】(1)通过上述实验,判断出两种金属的活动性顺序是A B(填“>”或“<”)。(2)假设其中的一种金属是铁,除观察到铁的表面有气泡产生外,还能观察到反应后的溶液呈 (填“浅绿色”或“黄色”)21·世纪*教育网(3)实验前用砂纸打磨金属片的目的是 。(4)如果两种金属是镁和铁,还可以用镁和一种化合物的溶液来证明两者的金属活动性强弱,你认为该化合物可以是 (填化学式)【来源:21cnj*y.co*m】【答案】(1)<;(2)浅绿色;(3)除去金属片表面的氧化物或污物;(4)FeCl2(合理即可)【解析】(1)金属活动性越强,与酸反应的速率速率越快,金属A与稀盐酸反应表面产生气泡较慢,金属B与稀盐酸反应表面产生气泡较快,则两种金属的活动性顺序是A<B;(2)铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气,除观察到铁的表面有气泡产生外,还能观察到反应后的溶液呈浅绿色;(3)金属的表面可能有与氧气反应生成的氧化物或污物,用砂纸金属片,其目的是除去金属片表面的氧化物或污物;(4)如果两种金属是镁和铁,还可以用镁和一种化合物的溶液来证明两者的金属活动性强弱,镁的金属活动性比铁强,能与氯化亚铁溶液反应,说明的镁的金属活动性比铁强,故可选用氯化亚铁溶液(合理即可),其化学式为FeCl2。一、选择题1、【2016广东广州一模】下列有关金属的说法正确的是( )A.铝元素在地壳中含量最多,使用也最早B.不锈钢的抗腐蚀性强于纯铁,硬度小于纯铁C.灯泡里的灯丝常用钨制成D.地球上金属矿物资源储量有限,可再生【答案】C【解析】A、地壳中含量最多的元素是氧元素,地壳中含量最多的金属元素是铝,铝的活动性比铁还强,难以炼制铝的单质,所以到近代才被大量应用,故A错误;B、不锈钢属于铁的合金,不锈钢的抗腐蚀性强于纯铁,硬度大于纯铁,故B错误;C、电灯泡里的灯丝常用钨制成,因为钨的熔点高,故C正确;D、金属矿物储量是有限的,并且不能再生,故D错误;故选C。2、【2016广东茂名模拟】下列不是合金的是( )A.生铁 B.铁锈 C.青铜 D.焊锡【答案】B【解析】A、生铁是铁碳合金;B、氧化铁是氧化物,属于纯净物,不属于合金;C、青铜是铜锡合金;D、焊锡是合金;3、【2017上海青浦区模拟】对如图实验的分析说明不正确的是( )A.该实验说明一氧化碳具有还原性B.该实验说明生成物二氧化碳的密度比空气大C.该实验说明一氧化碳和氧化铜的反应需要加热D.该实验可以防止有毒的一氧化碳气体对空气的污染,同时又可以充分利用能源【答案】B【解析】A、一氧化碳在加热条件下与氧化铜反应生成铜,说明一氧化碳具有还原性,故选项说法正确;B、该实验无法证明生成物二氧化碳的密度比空气大,故选项说法错误;C、装置中酒精灯加热,说明反应条件为加热,故选项说法正确;D、尾气通到酒精灯处点燃,可防止有毒的一氧化碳气体对空气的污染,同时燃烧产生的热量充分利用,故选项说法正确;4、【2017北京五十七中模拟】为研究影响铁锈蚀的因素,某同学做了如下探究实验.有关该实验说法正确的是( )序号内容实验现象①常温下将铁丝放在干燥的空气中一个月铁丝表面依然光亮②常温下将铁丝放在潮湿的空气中一小时铁丝表面依然光亮③常温下将铁丝放在潮湿的氧气中一小时铁丝表面略显灰暗④常温下将铁丝放在潮湿的空气中一个月铁丝表面已变得灰暗⑤将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时铁丝表面已变得灰暗A.对比①和②说明铁丝生锈需要水份B.对比②③说明铁丝生锈与氧气浓度有关C.对比③④说明铁丝生锈需要有氧气D.对比④⑤说明铁丝生锈的速率与温度有关【答案】B【解析】A、根据表中实验环境的对比,①和②所用时间不同,现象相同,不能说明铁丝生锈需要水份,错误;B、根据表中实验环境的对比,②③所用时间相同,现象不相同,说明铁丝生锈与氧气浓度有关,正确;C、根据表中实验环境的对比,③④都放在潮湿的环境中,所用时间不同,现象不相同,说明铁丝生锈与水分有关,故错误;【出处:21教育名师】D、根据表中实验环境的对比,④⑤所用时间不同,现象相同,不能说明铁丝生锈需要温度,错误。5、【2016山东威海模拟】探究Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序,下列试剂的选择方案不可行的是( )A.Mg、Cu、FeS04溶液 B.Mg、Fe、Cu、稀硫酸C.Fe、Cu、MgS04溶液 D.Fe、MgSO4溶液、CuSO4溶液【答案】C【解析】A、镁与FeSO4溶液反应置换出铁,说明了活动性镁>铁;铜与FeSO4溶液不反应,说明了活动性铁>铜;由此可得出三种金属活动性镁>铁>铜;故该方案合理;B、镁与稀硫酸反应生成氢气,说明了活动性镁>氢;铁与稀硫酸反应生成氢气,说明了活动性铁>氢;但镁与稀硫酸的反应比铁与稀硫酸的反应剧烈,则可得镁>铁;铜与稀硫酸不反应,说明氢>铜;由此可得出三种金属活动性镁>铁>铜;故该方案合理;C、铁、铜与MgSO4溶液均不反应,说明了活动性镁>铁,镁>铜,但无法确定铁和铜的活动性强弱,故该方案不合理;D、铁与MgSO4溶液不反应,说明了活动性镁>铁;铁与CuSO4溶液反应置换出铜,说明了活动性铁>铜;由此可得出三种金属活动性镁>铁>铜;故该方案合理;6、【2016江苏宿迁模拟】向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入过量的Zn粉,溶液质量随反应时间变化的情况如图所示,下列说法正确的是( )A.取a点溶液,滴加稀盐酸,无白色沉淀B.图标上b﹣c段质量增加的原因是Zn与Cu(NO3)2溶液反应C.b点时溶液中金属离子有Zn2+、Cu2+,金属单质有Zn、Cu、AgD.c点和d点溶质种类不同,金属单质种类也不同【答案】B【解析】在金属活动性顺序中,Zn>Cu>Ag,向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,与两种溶质依次发生反应Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag65 216所以析出银的过程是溶液质量减少的过程;Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu65 64所以析出铜的过程是溶液质量增加的过程A、在a点时,硝酸银没有全部参加反应,溶液中含有硝酸银,滴加稀盐酸,会生成白色沉淀,故A错误;B、锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,溶液质量增加,故B正确;C、b点时溶液中金属离子有Zn2+、Cu2+,金属单质有Ag,故C错误;D、c点和d点表示锌和硝酸铜完全反应,所以溶质种类相同,金属单质种类也相同,故D错误。故选:B。7、【2017江苏常州三模】14.X、Y、Z为三种金属,已知①X+H2SO4=XSO4+H2↑ ②Y+2ZNO3=Y(N03)2+2Z ③Y与稀硫酸不反应,则下列符合要求的X、Y、Z分别是( )A.Fe Cu Ag B.Cu Hg Ag C.Mg Zn Fe D.Fe Ag Cu【答案】A【解析】X、Y、Z为三种金属,已知①X+H2SO4=XSO4+H2↑,说明了活动性X>氢;②Y+2ZNO3=Y(N03)2+2Z,说明了活动性Y>Z;③Y与稀硫酸不反应,说明了Y的金属活动性比氢弱,即H>Z。21教育名师原创作品A、Fe、Cu、Ag,符合上述条件,故选项正确;B、铜的金属活动性比氢弱,Cu、Hg、Ag不符合上述条件,故选项错误;C、铁的金属活动性比氢强,Mg、Zn、Fe不符合上述条件,故选项错误;D、银的金属活动性比铜弱,Fe、Ag、Cu应不符合上述条件,故选项错误。8、【2017广西钦州三模】将等质量的锌分别放入足量的下列溶液中,充分反应后溶液质量减少的是( )A.稀硫酸 B.硫酸亚铁溶液 C.硝酸银溶液 D.氯化镁溶液【答案】C【解析】A、锌和硫酸反应生成氢气,根据质量守恒定律可知,生成氢气的质量比消耗锌的质量小,溶液质量增加.故不选;B、在金属活动顺序表中锌排在铁的前面,硫酸亚铁可以和锌片反应置换出铁,但是根据质量守恒定律可知,生成56份质量的铁,需要消耗65份质量的锌,溶液质量增加.故不选;C、硝酸银溶液可以和锌片反应置换出银,根据质量守恒定律可知,生成216份质量的银,需要消耗65份质量的锌,溶液质量减少;D、在金属活动顺序表中锌排在镁的后面,氯化镁溶液和锌片不发生发应,所以溶液质量不变,故不选。9、【2017?海珠区一模】为验证Mg、Cu、Ag三种金属的活动性强弱,某化学兴趣小组设计了以下四个实验,其中不必进行的实验是( )A.将镁片放入稀盐酸中 B.将铜片放入稀盐酸中C.将银片放入稀盐酸中 D.将铜片放入硝酸银溶液中【答案】C【解析】A、镁片放入稀盐酸中产生氢气说明镁的金属活动性顺序中在氢前;B、铜和稀盐酸不反应确定铜在金属活动性顺序在氢后;C、银和稀盐酸不反应确定银的金属活动性排在氢后;D、铜片和硝酸银反应生成银和硝酸铜确定铜比银活泼;通过铜片和硝酸银反应生成银和硝酸铜确定铜比银活泼,铜和稀盐酸不反应确定铜在金属活动性顺序在氢后,已经能确定银不能和稀盐酸反应,所以选C。10、【2016广西来宾模拟】将等质量的Mg、Al、Fe分别放入三份浓度(即溶质质量分数)相等的稀盐酸中,反应生成的氢气质量与反应时间的关系如图所示.根据图中所给信息,作出的判断错误的是( )A.图线x表示镁的反应情况B.铝消耗的稀盐酸质量最大C.镁一定过量,铝、铁可能反应完D.镁和铁一定过量,铝可能反应完【答案】D【解析】A、镁最活泼,与稀盐酸反应时需要的时间最短,图线x表示镁的反应情况,正确;B、铝不如镁活泼,比铁活泼,反应需要的时间介于镁和铁之间,图线y表示铝的反应情况,Mg、Al、Fe与稀盐酸反应的化学方程式分别为:21世纪教育网版权所有Mg+2HCl═MgCl2+H2↑、2Al+6HCl═AlCl3+3H2↑、Fe+2HCl═FeCl2+H2↑,24 73 54 219 56 73由反应的化学方程式可知,将等质量的Mg、Al、Fe分别放入三份浓度(即溶质质量分数)相等的稀盐酸中时,铝消耗的稀盐酸质量最大,正确;C、如果镁不过量,等质量的镁、铁与稀盐酸反应生成的氢气不可能相等,所以镁一定过量,铝、铁可能反应完,正确;D、由图中信息可知,镁、铁与稀盐酸反应生成的氢气质量相等,说明镁一定过量,铁过量或刚好完全反应,如果镁过量,那么铝一定过量,Mg、Al都过量时,生成的氢气质量应该相等,与图中信息不符,错误。11、【2017广东东莞模拟】为了探究影响锌与盐酸反应剧烈程度的因素,某学习小组设计了下列实验,下列说法正确的是( )实验①实验②实验③A.对比实验①和②,可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响B.对比实验②和③,可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响C.对比实验②和③,可研究温度对反应剧烈程度的影响D.对比实验①和②,可研究温度对反应剧烈程度的影响【答案】A【解析】A、对比实验①和②,锌的质量相同,稀盐酸的体积相同,反应条件相同,但稀盐酸的浓度不同,可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响;即10%的盐酸溶液比5%的稀盐酸反应更剧烈;故A正确;2·1·c·n·j·yB、对比实验②和③,锌的质量相同,稀盐酸的体积相同,因锌和稀盐酸反应的条件(温度)不同,稀盐酸的浓度不同,无法研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响;故B不正确;C、对比实验②和③,锌的质量相同,稀盐酸的体积相同,但稀盐酸的浓度不同,无法研究温度对反应剧烈程度的影响;故C不正确;D、对比实验①和②,锌的质量相同,稀盐酸的体积相同,但稀盐酸的浓度不同,无法研究温度对反应剧烈程度的影响;故D不正确;12、【2017山东济南模拟】将a g铁粉和锌粉的混合物加入到b g AgNO3和Cu(NO3)2组成的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣.判断下列有关说法中,不正确的是( )A.滤渣的质量一定大于a gB.若滤渣中含有单质Zn,则滤液一定是无色溶液C.若向滤渣中加入足量的稀盐酸有气泡冒出,则滤渣中一定含有Ag、Cu、FeD.若向滤液中加入足量的稀盐酸有白色沉淀产生,则滤液中的一定含有四种金属阳离子【答案】A【解析】A、铁和硝酸银、硝酸铜反应时,随着反应的进行,溶液质量减小,固体质量增加,锌和硝酸银反应时,随着反应的进行,溶液质量减小,固体质量增加,锌和硝酸铜反应时,随着反应的进行,溶液质量增加,固体质量减小,当锌和硝酸铜的质量远远大于铁和硝酸银的质量时,滤渣的质量会小于ag,该选项说法不正确;B、若滤渣中含有单质Zn时,硝酸银和硝酸铜都完全和锌反应,铁不参加反应,则滤液中的溶质是硝酸锌,硝酸锌溶液是无色溶液,该选项说法正确;C、锌比铁活泼,若向滤渣中加入足量的稀盐酸有气泡冒出,说明滤渣中一定含有铁,可能含有锌,因此滤渣中一定含有Ag、Cu、Fe,该选项说法正确;D、若向滤液中加入足量的稀盐酸有白色沉淀产生,说明滤液中含有硝酸银,则锌和铁都完全和硝酸银反应,硝酸铜没有反应,则滤液中的一定含有反应生成的亚铁离子、锌离子和没有反应的银离子和铜离子等四种金属阳离子,该选项说法正确。13、【2016广东茂名模拟】等质量的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应,下列图象能正确生产氢气质量与反应时间之间关系的是( )A. B.C. D.【答案】B【解析】A、图中所示,充分反应后所得氢气质量不等,与实验分析不一致,故A不正确;B、图中所示,充分反应后放出氢气质量相等,并且与铁充分反应所需要时间最长、与镁反应时间最短,与实验分析相符,故B正确;C、图中所示,充分反应后产出氢气质量相等,但与锌反应的时间最长,不符合金属活动性强弱关系,故C不正确;D、图中所示,充分反应后所产生氢气质量不等,与实验分析不一致,故D不正确;14、【2017?海珠区一模】人类在生产和生活中都广泛使用金属。(1)生活中常用铁锅炒菜,主要是利用了铁的 。(2)铁是化学性质比较活泼的金属,它在自然界中主要以 (填“单质”或“化合物”)的形式存在。(3)工业上用 CO 还原赤铁矿石冶炼金属铁的化学方程式为 。(4)将纯铝和铝合金相互刻画,纯铝上留下明显划痕,说明 。(5)铝的化学性质很活泼,但家里用了很久的铝壶很少出现腐蚀,请用化学方程式表明其中的原理 。【答案】(1)导热性;(2)化合物;(3)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2.(4)铝合金的硬度比纯铝大;(5)4Al+3O2═2Al2O3。【解析】(1)生活中常用铁锅炒菜,主要是利用了铁的导热性,故填:导热性;(2)铁是化学性质比较活泼的金属,它在自然界中主要以化合物的形式存在,故填:化合物;(3)工业上用 CO 还原赤铁矿石冶炼金属铁时,氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,故填:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2.(4)将纯铝和铝合金相互刻画,纯铝上留下明显划痕,说明铝合金的硬度比纯铝大,故填:铝合金的硬度比纯铝大;(5)铝的化学性质很活泼,但家里用了很久的铝壶很少出现腐蚀,是因为铝和空气中的氧气反应生成了氧化铝保护膜,反应的化学方程式为:4Al+3O2═2Al2O3,故填:4Al+3O2═2Al2O3。15、【2017山东聊城模拟】某化学兴趣小组的同学,为了比较金属R与铁、铜的金属活动性强弱,进行如下探究活动:【查阅资料】铁的活动性比铜强。【进行猜想】对三种金属的活动性顺序做出如下猜想:猜想一:R>Fe>Cu; 猜想二: ; 猜想三:Fe>Cu>R【收集证据】为了验证哪一种猜想成立,甲、乙、丙三位同学分别展开实验探究。主要操作主要现象实验结论甲将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中 猜想一正确乙将粗细相同打磨好的R丝、铁丝,分别插入体积和溶质质量分数都相同的稀盐酸中R丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率 (填“快”或“慢”)丙将粗细相同打磨好的R丝、铁丝,分别在空气中点燃R丝在空气中剧烈燃烧,铁丝在空气中 写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式 【交流反思】三位同学交流讨论后认为,比较金属活动性强弱的方法有多种。【归纳总结】他们总结得出比较金属活动性强弱的常见方法有:(1)金属与氧气反应的难易和剧烈程度;(2)金属与酸溶液是否反应或反应的剧烈程度;(3)金属与 是否反应。【答案】 猜想二:Fe>R>Cu; 【收集证据】实验探究如下表所示:主要操作主要现象实验结论甲R丝表面附着一层红色固体乙快丙不能燃烧3Fe+2O2Fe3O4。【归纳总结】盐溶液。【解析】【进行猜想】对三种金属的活动性顺序做出如下猜想:猜想一:R>Fe>Cu; 猜想二:Fe>R>Cu; 猜想三:Fe>Cu>R。故填:Fe>R>Cu。【收集证据】实验探究如下表所示:主要操作主要现象实验结论甲将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中R丝表面附着一层红色固体猜想一正确乙将粗细相同打磨好的R丝、铁丝,分别插入体积和溶质质量分数都相同的稀盐酸中R丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率快丙将粗细相同打磨好的R丝、铁丝,分别在空气中点燃R丝在空气中剧烈燃烧,铁丝在空气中不能燃烧铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的化学方程式为:3Fe+2O2Fe3O4。故填:3Fe+2O2Fe3O4。【归纳总结】比较金属活动性强弱的常见方法有:金属与氧气反应的难易和剧烈程度;金属与酸溶液是否反应或反应的剧烈程度;金属与盐溶液是否反应。www-2-1-cnjy-com故填:盐溶液。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 3.4 金属和金属材料-原卷.doc 3.4 金属和金属材料-解析卷.doc