备考2022年中考化学总复习知识点突破与检测专题07 金属的性质(解析版).docx
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1、专题07金属的性质【知识网络】大多数金属具有金属光泽,呈银白色,但铜呈红色,金呈黄色www.*zz&物理特性常温下大多为固体,但汞是液体金属具有良好的延展性、导电性和导热性来源%:中#教&网 2Mg+O22MgO 金属与氧气反应 3Fe+2O2Fe3O4 2Cu+O22CuO中%国*教育出版网 4Al+3O2=2Al2O3Zn+H2SO4=ZnSO4+H2化学性质与酸反应 Mg+H2SO4=MgSO4+H2Fe+2HCl=FeCl2+H22Al+6HCl=2AlCl3+3H2Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 与某些盐溶液反应 Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgFe+2AgNO3=F
2、e(NO3)2+2Agwww.zzstep*&.com纯金属金属材料定义:金属和金属(或金属和非金属)熔合而成具有金属特性的物质合金特性:硬度增大,熔点降低铁合金生铁钢赤铁矿含Fe2O3铁矿石磁铁矿含Fe3O4来源%:中国教育出版网金属矿石铝土矿 Al2O3w%ww.z&设备;高炉炼铁原料:铁矿石,石灰石,焦炭原理:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2条件:与水和氧气同时接触铁锈蚀铁锈的主要成分:Fe2O3涂油防锈方法喷漆中国#教*%育出版网电镀搪瓷来源#:中国%教育出*版网防止金属锈蚀金属资源保护途径:废旧金属的回收利用中国*教育%出&版网#合理有效的开采矿物寻找金属的替代品【考点梳理】来
3、源:zzste*&考点一、金属及金属资源的利用和保护来源&:%中教网1.金属的共性:金属光泽;良好导电性、导热性;良好的延性、展性;韧性好、能弯曲。来&源:中教#网2.金属的特性:(1)颜色:大多为银白色,铜呈紫红色、金呈黄色;(2)状态:常温下大多为固体,汞为液体;(3)密度差别很大:金为19.3g/cm3,铝为2.7 g/cm3;(4)导电性差异很大:银为100,铅仅为7.9;(5)熔点差别大:钨为3410,锡仅为232;(6)硬度差别大:铬为9,铅仅为1.5。3.合金:是由两种或两种以上的金属(或金属和非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。生铁(含碳量为2%4.3%)和钢(含碳量为0.0
4、3%2%)都是铁合金。4.铁锈蚀的条件及防锈蚀方法:来%&源#:中教网(1)铁生锈的条件:铁与水、氧气同时接触。www.#*(2)防止铁生锈的方法:保持铁制品表面的洁净和干燥;在铁制品表面形成保护膜:刷漆、涂油、镀一层其它金属、在铁制品表面形成致密的氧化物保护膜;改变铁制品的内部结构,制成不锈钢。来%源:中教网#*5.工业上冶炼铁的原料、主要反应原理、主要设备见下表:原料铁矿石、焦炭、石灰石等主要反应原理在高炉中焦炭的作用是提供热量(碳和氧气反应生成二氧化碳,放热),二氧化碳和碳反应生成还原剂一氧化碳。C+CO22COFe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2主要设备高炉 【考点诠释】1.金属
5、材料包括纯金属和它们的合金。合金的硬度、强度、抗腐蚀性等一般都好于组成它们的纯金属。来源:*中#教&网2.保护金属资源的有效途径:防止金属锈蚀;废旧金属的回收利用;合理有效的开采矿物;寻找金属的替代品等。中国教*育%&出版网3.金属的性质在很大程度上决定着金属的用途,但在实际选择使用金属时,不仅要考虑金属的性质,还要考虑其价格、资源、是否美观以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。4.做一氧化碳还原氧化铁的实验必须注意:来源:*&中%教网(1)实验开始时先通入一氧化碳气体,排净装置内的空气,防止一氧化碳与空气混合,加热时发生爆炸。w&ww.zzstep.#com(2)实验完毕后要继续通入
6、一氧化碳气体,直到玻璃管冷却,防止高温下的铁与空气接触被氧化。同时,实验过程中还可以防止澄清石灰水被倒吸。(3)尾气中含有一氧化碳,一氧化碳有毒,所以尾气要经过点燃处理,将一氧化碳燃烧掉转化为无毒的二氧化碳或收集备用,防止一氧化碳直接排放到空气中污染空气。考点二、金属活动性顺序、金属的化学性质1.在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强;位于氢前面金属可以置换出盐酸、稀硫酸中的氢;位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来(K、CA.Na除外)。2.置换反应是由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应。3.金属能与氧气、酸等发生反应。 4.相
7、同状态的不同金属与氧气反应的难易程度可以作为判断金属活动性强弱的依据,易与氧气反应,则金属活动性强,反之则弱。www.z#zste&*【考点诠释】来源:%中*国教育出版网#1.只有较活泼的金属才能把不太活泼的金属从它的化合物溶液里置换出来。2.铁与酸或金属化合物发生置换反应时生成的铁的化合物中铁均显+2价。3.活泼金属(如在金属活动性顺序中排在氢前面的金属)能与酸反应生成相应的盐和氢气,不活泼的金属(如在金属活动性顺序中排在氢后面的金属)不能与酸反应。金属越活泼,与酸反应越剧烈。【典型例题】类型一、考查金属及金属资源的利用和保护例1.据估计,全世界每年因生锈损失的钢铁,约占世界年产量的四分之一
8、。为探究钢铁锈蚀的原理,某探究性学习小组用如图所示装置进行实验,数天后,只有b处生锈明显,则下列结论不正确的是()A常温下,铁和氧气不易发生反应B常温下,铁和水不易发生反应C常温下,铁和氧气、水不易发生反应D在钢铁表面刷漆可防止钢铁锈蚀【思路点拨】该题考查铁生锈的原理。对比图片中abc三点的不同以及最后的实验现象就可得出铁生锈必须氧气和水两个条件同时具备。来源:#%zzst*&【答案】C【解析】铁制品锈蚀的过程,实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程。图中最先锈蚀的部位是b处,因为此处所处的环境是水与氧气都充足,因而更容易生锈;相比之下a处缺少水、c处缺少氧气,都不易生锈,故AB
9、正确,C错误。防止钢铁锈蚀的措施:表面涂防锈油;烧涂搪瓷;制成合金;电镀其他金属等,故D正确。【总结升华】探究铁生锈的条件是中考常考的内容,关键是我们要明确条件的探究需要做对比性的试验。比较生锈速率快慢主要是看铁与氧气和水接触的程度。铁生锈的条件是铁与氧气和水同时接触;酸性溶液、碱性溶液、盐溶液能促进金属生锈;如果缺少水或缺少氧气,或者缺少氧气和水,铁就不容易生锈。来源:zzste%p#.com例2.下列金属制品中最不容易被酸雨腐蚀的是()A.镀锌水管 B.铜制器皿C.铁制栏杆 D.铝合金门窗【思路点拨】酸雨的溶液中含有氢离子,在金属活动性顺序表中位于氢后面的金属,不与酸反应,位于氢前的,都能
10、与酸反应,据此分析。来源#&:中教网%【答案】B【解析】A.锌位于氢前,与酸反应,故选项错误;来源:*中%国教育出#版网B.铜位于氢的后面,不与酸反应,故选项正确;C.铁位于氢前,与酸反应,故选项错误;D.铝位于氢前,与酸反应,故选项错误;故选B。【总结升华】本题以酸雨为载体,考查了金属的活动性顺序,明确金属的性质及金属的活动性顺序是解题的关键。例3.某合作学习小组讨论辨析以下说法:纯净水和矿泉水都是纯净物;用活性炭可将硬水进行软化;太阳能、风能和天然气都是可再生能源;霉变的大米(含有黄曲霉毒素)只要洗干净就可放心食用;合金比组成合金的纯金属强度和硬度更高、抗腐蚀性能更好;回收利用废旧金属不仅
11、可以节约资源,而且可以减少对环境的污染其中正确的是()A B C D【思路点拨】解答本题要掌握各种常见物质的性质和用途,并结合硬水和软水、纯净物和混合物的判别等教材知识,才能对相关方面的问题做出正确的判断。来#源:中*国教育出版网%【答案】A【解析】矿泉水中含有多种物质,属于混合物,不属于纯净物,错;活性炭不能除去水中的钙离子和镁离子,不能将硬水进行软化,错;太阳能、风能属于可再生能源,天然气属于不可再生能源,错;霉变的大米洗干净后也不能食用,错;合金比组成合金的纯金属强度和硬度更高、抗腐蚀性能更好,正确;回收利用废旧金属不仅可以节约资源,而且可以减少对环境的污染,正确。【总结升华】本题涉及的
12、知识点较多,要求学生在平时学习中要注意教材知识的积累,并注意与实际生产、生活相结合。举一反三:来源%:中教#网【变式1】人们的日常生活离不开金属,高科技新材料的开发和应用也需要金属。请回答:(1)地壳中含量最多的金属元素是。来源:中&国教育出版网#(2)写出赤铁矿(Fe2O3)与CO反应的化学方程式。(3)钢铁防腐十分重要,请写出一种防止钢铁生锈的方法。【答案】(1) Al (或铝)(2)Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2(3)涂油、刷漆(或其它合理答案)【变式2】人类每年从自然界中提取大量的金属铁,下列关于铁的说法正确的是( )A钢是很纯的铁B生铁是含少量碳的铁合金C被腐蚀的铁制品属
13、于不可回收垃圾来*源:中%教网&D炼铁的过程是把金属铁变成氧化铁来源&:中*#教网【答案】B 来源:&中教网*【变式3】物质的性质决定着物质在生产和生活中的用途。木炭和一氧化碳都具有还原性,用于冶炼金属。请根据图示回答:来%源:中教网#*(1)请写出下列反应的化学方程式:木炭还原氧化铜:;一氧化碳还原氧化铁:。(2)B装置最右端酒精灯的作用是。(3)在A装置中,当观察到现象时,证明木炭粉末和氧化铜粉末已经完全反应。【答案】来源:中国教*%育#出版网(1)C+2CuO2Cu+CO2 3CO+Fe2O32Fe+3CO2(2)除去未反应完的一氧化碳,防止污染空气(3)竖直的试管内导管口不再有气泡冒出
14、【解析】(1)木炭和CO都有还原性,高温下都可以夺得金属氧化物中的氧生成CO2,同时得到金属单质;(2)因CO有毒,污染空气,因此需将未反应完的CO烧掉;(3)插入澄清石灰水中的导管口没有气泡产生,说明不再有CO2生成,证明反应已结束。类型二、考查金属的化学性质来源*:中国教育出版&网例4.将一定质量铜锌合金的粉末加入到一定质量的硝酸银溶液中,充分反应后过滤,向滤渣中滴加少量的稀盐酸,无气泡产生。下列相关判断中,正确的是()A 滤液中的溶质一定含有硝酸铜来源:zz#s&B滤液中的溶质一定不含硝酸银C滤渣中一定含银D滤渣中一定含铜【思路点拨】本题考查了金属活动性顺序的应用,可以依据金属活动性顺序
15、及其意义进行分析判断。向滤渣中滴加少量的稀盐酸,无气泡产生,说明固体中不含有锌,锌全部参加了反应;铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银,锌能与硝酸银反应生成硝酸锌和银,锌能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,故滤渣中一定含有银,可能含有铜。中国教育出*&%版网【答案】C【解析】锌能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,若锌与硝酸铜恰好反应,则滤液中的溶质不含有硝酸铜,故A错误。若锌的量不足,不能将溶液中的硝酸银反应完,则滤液中的溶质含有硝酸银,故B错误。锌能与硝酸银反应生成硝酸锌和银,所以,滤渣中一定含银,故C正确。若所加入的一定质量的铜锌合金粉末完全反应,则所得滤渣中只含金属银,故D错误。来源:中教网#*【总结升华
16、】在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强;位于氢前面金属可以置换出盐酸、稀硫酸中的氢;位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来(K、CA.Na除外)。来*源:zzste%例5.判断x、y、z的金属活动性顺序:把x和y分别放入稀盐酸中,x变小并产生H2,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。则x、y、z的金属活动性由弱到强的顺序是()Ax、y、z Bx、z、y Cz、y、x Dz、x、y【思路点拨】根据金属活动性顺序的应用分析。在金属活动性顺序表中,排在氢前面的金属能与酸反应生成氢气,排在后面的则不能;前面的金
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