中考化学复习第4讲金属与金属矿物精讲精练(含答案)1424.pdf

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1、1 第 4 讲 金属与金属矿物 解读考试说明 考点 3年考频 常考题型分析 金属的性质与用途 以选择题、填空题、实验探究题形式出现，主要考查金属的化学性质 金属的冶炼和防护 以选择题、填空题、实验探究题形式出现，主要考查铁的锈蚀及防护、铁的冶炼等 梳理考点清单 考点一 金属的性质与用途 基础梳理 1.金属的物理性质:(金属都有光泽，如铁呈 色、铜呈 色;(2)具有良好的 性，如常用铜制作导线;(3)具有良好的 性，如把铝制成铝箔，包装糖果;(4)具有良好的 性，如用铁、铝制作炊具等。2.金属的化学性质 (1)大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同 常温下，铝能与氧气反应，在铝表面

2、上生成一层 氧化铝薄膜，化学方程式为 ，因此铝具有很好的抗腐蚀性能。加热时，铜与氧气反应，生成 色固体，化学方程式为 。“真金不怕火炼”说明在高温下，金 (填“能”或“不能”)与氧气反应。(2)较活泼的金属可以和稀盐酸(或稀硫酸)反应。将表面积大小相同的镁片、锌片、铁片和铜片分别放入盛有相同体积、相同质量分数的稀盐酸中:说明:在相同条件下，金属的活动性越强，与酸反应的速率越快。(3)金属能与盐溶液反应。将铁钉浸入硫酸铜溶液中，可以看到铁钉表面有 色固体析出，溶液逐渐变成 色，化学方程式为 。这就是“曾青得铁则化为铜”的原理，是现代湿法冶金的先驱。重难点解析 1.常见金属的物理性质与用途 (1)

3、金属物理性质的共性:常温下为固态(汞是液态);有金属光泽;具有良好的导电性、导热性和延展性。(2)金属物理性质的差异性 大多数金属呈银白色，铜为紫红色，金为黄色。需要注意的是某些金属变成粉末状时，金属的颜色可能也会发生变化，如铁粉的颜色是黑色、铝粉的颜色依然是银白色 金属在密度、熔点、硬度、导电能力、导热性等方面存在较大的差异。如熔点最高的金属是钨、导电性最好的金属是银。2 (3)用途:用作导线、饰品、炊具、灯丝等。2 常见金属的化学性质 (1)能与氧气反应生成金属氧化物，如2 2CuO2CuO。(2)较活泼金属能与酸(稀盐酸或稀硫酸)反应生成盐和氢气，如 Fe+2HCl=FeCl2+H2。规

4、律:在金属活动性顺序中，排在氢前面的金属才能和稀盐酸(或稀硫酸)发生置换反应，生成氢气。应用:实验室中用锌和稀硫酸(或稀盐酸)反应制取氢气;在相同条件下，根据金属与酸反应的剧烈程度，比较金属的活动性强弱。(3)能 与 某 些 盐 溶 液 反 应 生 成 新 盐 和 新 金 属，如 古 代 湿 法 炼 铜 的 原 理:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。规律:在金属活动性顺序中，排在前面的金属可以把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来(K、Ca、Na 除外)，可简记为“前换后、盐可溶”。应用:根据金属与盐溶液间能否发生反应，比较金属的活动性强弱。将金属加入盐的混合溶液中时，金属先跟活动性最弱的金

5、属的盐溶液反应，然后再与活动性较强的金属的盐溶液反应。例如把锌放入硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，先与锌反应的是硝酸银，反应完全后剩余的锌再与硝酸铜反应、3.设计实验验证三种金属的活动性 (1)两金夹一盐:取活动性最强和最弱的金属和活动性居中的金属的盐溶液反应。(2)两盐夹一金:取活动性最强的金属的盐溶液、活动性最弱的金属的盐溶液和活动性居中的金属反应。例如，验证锌、铜、银的活动性强弱，可以用的组合:锌片、银片、硫酸铜溶液;硝酸锌溶液、硝酸银溶液、铜片。重难点突破 例 1.(2018凉州区)2017 年春季，在张献忠沉银现场，考古学家发现了金币、银币、铜币和银锭，还有铁刀、铁矛等兵器，金币、银币光

6、亮如初，铁刀、铁矛锈迹斑斑。下列说法不正确的是()A.金、银、铜、铁都是重要的金属资源 B.金和银的化学性质比铜和铁更稳定 C.自然界中，金、银、铜、铁主要以单质的形式存在 D.可以用银、铁、硫酸铜溶液验证银、铁、铜三种金属的活动性顺序【思路点拨】解答此题，需要熟知金属活动性顺序表，掌握金属与盐溶液反应的规律。考点二 金属的冶炼和防护 基础梳理 1.铁的冶炼 (1)工业上用铁矿石、焦炭、和空气为原料冶炼钢铁。其中，焦炭具有两个作用:一是提供热量，化学方程式为 ;二是提供CO，化学方程式为 。(2)在实验室中可以用 CO 跟氧化铁反应模拟工业炼铁，反应的化学方程式为 。2.金属的锈蚀与防护 (1

7、)“暖宝宝”中发热剂的主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠、水等，其发热原理就是铁生锈时会放出热量。“暖宝宝”中发热剂需接触到空气才会发热，原因是铁要与 、共3 同作用才会生锈。发热剂成分中氯化钠的作用是 。钢铁锈蚀的危害很大，请你列出两种减缓钢铁锈蚀的方法:、。(2)保护金属资源的途径:、等。重难点解析 1.工业炼铁 (1)原料:铁矿石、石灰石、焦炭、空气。常用的铁矿石为磁铁矿(主要成分 Fe3O4)和赤铁矿(主要成分 Fe2O3)。石灰石的作用:造渣剂，将铁矿石中的杂质(SiO2)变成炉渣而除去。焦炭的作用:22C+OCO点燃，2C+CO2CO高温。(2)设备:高炉(如图 1)。(3)炼出的是生

8、铁(含碳 2%4.3%)，若需变成钢(含碳 0.03%2%)，可用氧气将多余的碳等杂质除去。2.实验室模拟炼铁的改进(如图 2)(1)装置 A 的优点:将尾气引到酒精灯火焰处直接点燃，为反应提供能量，节约能源 4 (2)装置 B 的使用:实验前用水量法测出“从玻璃旋塞至瓶口橡皮塞之间玻璃管和橡皮管的总容积”约 18 mL，轻轻打开旋塞和弹簧夹，石灰水流入烧杯中，当液面降低到 18 mL标记后，开始加热氧化铁。装置 B 能较准确把握加热药品的时机，从而保证实验安全、节约 CO，同时盛有石灰水的集气瓶还能起到检验二氧化碳、吸收二氧化碳、显示空气何时排完、收集尾气等作用。3.金属资源的保护 (1)铁

9、生锈。在潮湿的空气中，铁与氧气、水发生复杂的化学反应而生锈。铁锈疏松多孔，空气和水会“乘虚而入”，持续腐蚀铁制品;铁锈主要成分为氧化铁;常用稀盐酸(或稀硫酸)除锈。应用:利用铁生锈放热的原理，制造“暖宝宝”;利用铁生锈消耗氧气的原理，将铁粉用作脱氧剂、测定空气中氧气的体积分数等。防锈措施:覆盖保护膜(如刷涂油漆、镀金属、涂油等);改变金属内部结构(如将铁制成不锈钢);保持铁制品表面的干燥和洁净。(2)金属资源的保护:回收废旧金属;合理开发金属矿物;寻找金属替代品;防止金属锈蚀等。重难点突破 例 2 实验室里，用如图所示装置进行还原氧化铁的过程中，可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质。关于

10、该实验，下列说法错误的是()A.实验时，试管中澄清的石灰水变浑浊，证明该反应有二氧化碳生成 B.实验结束时，玻璃管中红棕色的氧化铁粉末变成黑色，该产物不一定是铁 C.反应后，玻璃管中的固体物质的质量比反应前减少了，证明一定有铁生成 D.为了减少空气污染，应增加尾气处理装置【思路点拨】明晰反应前后玻璃管中固体质量变化的原因是解题的关键。【分类练习】考点一 金属的性质与用途 1.(2018南京)通常状况下，颜色呈紫红色的金属是()A.铁 B.银 C.铜 D.铝 2.(2017苏州)下列关于金属的说法中，不正确的是()A 铜有良好的导电性，常用于制作导线 B.所有的金属都能与稀盐酸反应 C.铁制品在

11、干燥的空气中不易生锈 D.不锈钢具有较强的耐腐蚀性，可用于制作医疗器械 3.(2018盐城)分别把 X、Y、Z 三种金属加入稀盐酸中，只有 Z 表面无现象，Y 加入 X 的硝酸盐溶液中，有 X 析出则三种金属的活动性顺序是()A.YXZ B.XY Z C.XZY D.ZYX 4.(2017青岛)下列防锈措施不合理的是()5 A.钢管存放在于燥的地方 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 5.(2018徐州)纳米铁粉在空气中不易自燃，但稍加热即可剧烈燃烧，如图是纳米铁粉在锥形瓶中燃烧的实验。下列说法不正确的是()A.纳米铁粉燃烧的化学方程式为23

12、43Fe+2OFe O点燃 B.水可防止生成物溅落炸裂瓶底 C.激光手电照射使纳米铁粉的着火点降低 D.气球先膨胀后又变小 6.(2018连云港)已知:金属 X 在常温下能与空气中的氧气反应，而金属 Y 和 Z 不能;将 Y、Z 分别投入稀盐酸中，Y 溶解并产生气泡，Z 无变化。下列说法正确的是()A.X 氧化物的化学式只能表示为 XO B.Y 能将 X 从它的盐溶液中置换出来 C.Z 在自然界中只能以单质形式存在 D.三种金属的活动性顺序:XYZ 7.(2018无锡)已知:24422 Cu+2H SO()CuSOSO2H O 浓。为探究铜和浓硫酸的反应及生成的二氧化硫气体的部分性质，某同学设

13、计如图实验(图中脱脂棉团蘸有紫色石蕊试液)。关于该实验的说法错误的是()A.与鼓气球相连接的导管需插入浓硫酸中 B.该装置便于控制铜和浓硫酸反应的发生和停止 C.铜丝绕成螺旋状是为了加快铜和浓硫酸的反应 D.实验中可观察到脱脂棉团变红 8.(2018盐城)有一包金属粉末，可能由 Mg、Zn、Fe、A1、Ag 等金属中的一种或几种组6 成。取该样品 2.4 g，加入 100 g 稀硫酸恰好完全反应，得 0.2 g H2和无色溶液。下列说法正确的是()A.样品中一定只含有 Mg B.样品中一定不含有 Ag，可能含有 Fe C.无色溶液中溶质总质量为 12g D.稀硫酸的溶质质量分数为 19.6%9

14、.(2017宿迁)人类社会的发展离不开金属。(1)钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的 等物质发生化学反应的结果。(2)在空气中，铝的表面易生成致密的氧化膜，氧化膜的主要成分是 。(写化学式)。(3)某同学取少量工厂废液溶质是 AgNO3、Cu(NO3)2，向其中加入一定量的金属锌，反应结束后，发现溶液仍然是蓝色。据此推断，反应后溶液中一定含有的溶质是 。10.(2018常州)研究小组同学对铝和稀盐酸的反应进行了探究。如图 1 所示实验，先检查装置气密性，再将橡皮塞连接气体压力传感器，烧瓶中放入铝片和稀盐酸，塞紧瓶塞并打 开仪器，一段时间后，得到如图 2 所示的气体压强与时间的关系曲线图。(1)铝与稀

15、盐酸反应的化学方程式为 。(2)AB 段气体压力变化不明显的原因是 ；CD 段气体压力逐渐下降的原因是 。(3)从 BC 段看反应的速率是先变快后变慢，导致变慢的因素有 (填序号).A.铝片的表面积 B.盐酸的浓度 C.温度 11.(2018徐州)为了探究金属活动性，将锌和铜分别放入稀硫酸中，铜不反应而锌的表面有气泡产生，写出锌和稀硫酸反应的化学方程式:。老师告诉学生，铜和浓硫酸在加热的条件下也能反应且产生气体。【提出问题】铜与浓硫酸反应的生成物是什么?其中气体是什么?【猜想假设】同学们对产生的气体作出了猜想 猜想一:氢气;猜想二:二氧化硫;7 猜想三:氢气和二氧化硫的混合物。【查阅资料】(1

16、)二氧化硫可以使品红溶液褪色，也能和碱性溶液反应。(2)22 H+CuOCuH O。【实验探究】师生设计了如下装置进行实验(部分仪器省略)，请完成下列表格。【表达交流】(1)在步骤中，鼓入空气的目的是 。(2)请完成铜与浓硫酸反应的化学方程式:2442 Cu+2H SO()CuSOSO 浓 。【反思拓展】(1)若将装置 A 中铜丝换成锌片，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐变小，装置 D 玻璃管中看到的现象是 。(2)下列各组药品能够证明锌的活动性比铜强的是 (填序号)。锌、铜、稀盐酸 锌、硫酸铜溶液 锌、铜、氯化镁溶液 考点二 金属的冶炼和防护 12.(2017淮安)某博物馆藏有一柄古代铁剑，为

17、防止其生锈，下列做法合理的是()A.定期用清水冲洗，除去灰尘 B.放于体验区，让观众触摸 C.用盐水除去铁剑上的锈斑 D.放在充满氮气的展览柜中 13.(2016常州)下列情况下，埋在地下的铸铁管道最易生锈的是()8 A.在潮湿、疏松、透气的土壤中 B.在干燥、疏松、透气的土壤中 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 14.(2018巴中)用“W”型管进行微型实验，如图所示，下列说法错误的是()A.a 处红棕色粉末变为黑色 B.a 处实验结束时先停止通入 CO，后停止加热 C.b 处澄清石灰水变浑浊证明有二氧化碳生成 D.可利用点燃的方法进行尾气处理 15.(20

18、18淮安)铁是目前使用最广泛的金属，请回答:(1)铁可以用来制作炊具，这是利用了铁的 性。(2)相比于黄铁矿(主要成分 FeS2)，工业上选赤铁矿(主要成分 Fe2O3)为原料炼铁的优点是 。(3)金属腐蚀造成的损失巨大，钢铁防腐尤为重要。下列钢铁制品的防护措施不合理的是 (填序号)。A.在车船的表面喷涂油漆 B.将使用后的菜刀用布擦干 C.在铁制品表面镀上一层锌 D.用洗涤剂把铁制品表面的油污洗净 16.(2017杭州)小金利用图示装置进行甲、乙对比实验，探究温度对 CO 和 Fe2O3反应的影响(固定装置略)。(1)从实验安全角度考虑，图示装置还应采取的改进措施是 。(2)完全反应后，两组

19、的生成物均为黑色粉末(纯净物)，分 别用两组生成物进行以下实验:9 甲组的黑色粉末与稀盐酸反应的化学方程式是 。小金查阅资料后发现 Fe3O4在常温下不与稀盐酸、CuSO4溶液反应，故猜想乙组的生成物为 Fe3O4。他又发现 m2恰好为 g，这可成为支持上述猜想的新证据。(3)甲、乙两组实验说明温度对 CO 和 Fe2O3反应有影响，且均体现出 CO 的(填写化学性质)。17.(2018常州)铁的治炼与利用是学习和研究化学的重要课题。.铁的冶炼，竖炉炼铁的工艺流程如图 1 所示 (1)“燃烧室”中 CH4燃烧的作用是 。(2)写出“还原反应室”中炼铁的一个反应的化学方程式 。(3)CH4与高温

20、尾气中的 CO2或 H2O 都能反应生成 CO 和 H2，则 16g CH4在催化反应室中完全反应后，理论上得到 H2的质量(m)范围是 。.铁的利用，利用铁炭混合物(铁屑和活性炭的混合物)处理含有 Cu(NO3)2、Pb(NO3)2和Zn(NO3)2的铜冶炼废水。在相同条件下，测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中重金属离子的去除率，实验结果如图 2 所示。(4)铁炭混合物中铁的质量分数为 100%时，水中的 Cu2+、Pb2+能被除去而 Zn2+不能被除去，其原因是 。(5)铁炭混合物中铁的质量分数为 0 时，也能除去水中少量的重金属离子，其原因是 。(6)处理效果最好时，铁炭

21、混合物中的铁的质量分数为 。10 参考答案 考点一 金属的性质与用途【基础梳理】1.(1)银白 紫红 (2)导电 (3)延展 (4)导热 2.(1)致密的2234Al+3O2Al O=黑2 2Cu+O2CuO 不能(2)Mg+2HCl=MgCl2+H2 Zn+2HCl=ZnCl2+H2 Fe+2HCl=FeCl2+H2 (3)红 浅绿 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu【重难点突破】例 1 C 考点二 金属的冶炼和防护【基础梳理】1.(1)石灰石 22C+OCO点燃 2C+CO2CO高温 (2)232Fe O3CO2Fe3CO高温 2.(1)氧气 水 加快铁的锈蚀 涂油 镀金属(或烧涂搪瓷、保

22、持铁制品干燥等)(2)防止金属锈蚀 回收利用金属(或合理开发金属矿物等)【重难点突破】例 2 C 中考分类练习 1.C 2.B 3.A 4.B 5.C 6.D 7.A 8.C 9.(1)氧气和水蒸气(2)A12O3 (3)硝酸铜和硝酸锌 10.(1)2Al+6HCl=2A1Cl3+3H2 (2)铝表面的氧化铝先与盐酸反应 盐酸的浓度降低 11 (3)B 11.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2【实验探究】品红溶液褪色 二 蓝【表达交流】(1)排出装置中的 SO2，让 NaOH 溶液充分吸收，防止污染空气等(2)2H2O【反思拓展】(1)黑色变红(铜网变红、氧化铜变红、玻璃管口有水珠等)(2)12.D 13.A 14.B 15.(1)导热(2)含铁量高，不会造成酸雨(3)D 16.(1)导管后放一点燃的酒精灯或在导管后扎气球(2)Fe+2HCl=FeCl2+H2 4.64 (3)还原性 17.(1)燃烧产生热量、做生产合成气的原料(2)232Fe O3CO2Fe3CO高温 (3)4 gm6 g .(4)铁的金属活动性排在锌的后面(5)活性炭对铜离子和错离子具有吸附性(6)50%