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金属与金属材料 中考复习

发布时间:2014-01-25 13:58:16  

专题 金属和金属材料

考点一、金属材料

1.金属材料 金属材料包括纯金属和它们的合金。 几种重要的金属材料使用顺序:青铜器时代→铁器时代→铝器时代。 2.金属的物理性质

(1)

(2)常温下大多为固体,但汞为液体。

(3)

3.金属的用途

金属的性质在很大程度上决定了物质的用途,还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利,以及废料是否易回收和对环境的影响等多种因素。

4.合金

(1)

如:生铁和钢是含碳量不同的铁的两种合金,其中生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%。

(2)低。

考点二、金属的化学性质

1.金属的化学性质

(1)金属与氧气的反应

铝、镁、铁、铜各与氧气反应(写化学方程式):

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点燃①4Al+3O2=====2Al2O3;

点燃②2Mg+O2=====2MgO;

点燃③3Fe+2O2=====Fe3O4;

△④2Cu+O2=====2CuO。

(2)与酸溶液反应 铁钉放入稀盐酸中,其反应现象为铁钉表面有气泡冒出,溶液由无色变为浅绿色,反应的化学方程式为Fe+(填“增加”或“减少”)。

(盐)溶液的反应 ①铝丝浸入CuSO4溶液中,铝丝表面有紫红色物质生成,溶液由蓝色变为无色,反应的化学方程式:2Al+(填“增加”或“减少”)。

3Cu+,且反应后溶液质量减少(填“增加”或“减少”)。

温馨提示 大多数金属都能和氧气反应,但反应的难易和剧烈程度却不同。

金属与酸反应制取氢气时,要排除使用硝酸和浓硫酸。

金属与盐发生置换反应时,要考虑盐必须可溶,金属还要排除K、Ca、Na三种金属,必须是“前金”置“后金”。 铁单质在置换反应中都生成亚铁盐。

2.金属活动性顺序及其应用

(1)金属活动性顺序

―――――――――――――――――→ 金属活动性由强逐渐减弱

(2)应用

①在金属活动性顺序中,金属的位置越靠前,它的活动性就越强。

②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。

③在金属活动性顺序中,位于前面的金属一般能把后面的金属从它们的盐溶液里置换出来,但活动性极强的金属(如K、Ca、Na)除外。

考点三、金属资源的利用和保护

1.铁的冶炼

(1)一氧化碳与氧化铁反应

实验装置 高温反应式:Fe2O3+3CO=====2Fe+3CO2

现象:红棕色的氧化铁粉末逐渐变成黑色,同时澄清的石灰水逐渐变浑浊,尾气燃烧产生蓝色火焰。 温馨提示 ①实验前要先检查装置的气密性;

②要先通一氧化碳后加热,以防一氧化碳与空气混合加热引起爆炸; ③实验完毕后,先撤掉酒精灯,继续通一氧化碳至试管冷却,以防止空气进入将铁氧化; ④尾气中的一氧化碳要进行点燃或用收集等方法处理。

(2)铁的冶炼

原理:利用还原剂一氧化碳将铁从氧化物的矿石中还原出来。

设备:高炉。

原料:铁矿石、焦炭、石灰石。

过程:工业炼铁时,把铁矿石跟焦炭、石灰石分别加入高炉,从下面通入热风,在炉内生成一氧化碳,把铁矿石还原成铁。

2.对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关化学方程式计算。

不纯物质、纯物质和纯度之间的关系 www.21nice.com 2 / 2

(1)

(2)

纯物质的质量(3)纯度=100%。 不纯物质的质量

3.铁的锈蚀与保护

(1)铁的锈蚀 ①实质:与氧气、水发生的缓慢氧化作用。

②条件:氧气、水共同存在,缺一不可。

(2)防止铁生锈的方法

原理:使铁制品隔绝空气或水。

(4)生锈速度的影响因素

①铁锈疏松多孔、易吸水,故生锈后的铁如果不及时清除铁锈,被锈蚀的速度将会加快。

②钢铁的纯度、环境温度和酸碱性等是影响钢铁生锈速度的重要因素。

4.保护金属资源的有效途径

(1)

(2)

(3)

(4)

【例】(2012湖北黄冈,9)把X、Y、Z三种金属片分别加入稀硫酸中,X、Y表面有气泡产生,Z无变化;把X加入Y的硫酸盐溶液中,X表面析出Y。则三种金属活动性顺序为( )。

A.Y>X>Z B.X>Y>Z C.Z>Y>X D.X>Z>Y

【例】某工厂要用赤铁矿石(主要成分是氧化铁,假设杂质不含铁元素)来炼制生铁。若要炼制含铁96%的生铁63 t,假设在炼制过程中损失10%铁元素,则理论上需要含杂质20%的赤铁矿石的质量是( )。

A.120 t B.108 t C.96 t D.84 t

【例】 (2012山东临沂)小明设计实验探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序,他设计了四个实验方案,分别所选的试剂是:①铜、银、硫酸亚铁溶液;②铁、银、硫酸铜溶液;③银、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液;④铜、硫酸亚铁溶液、硝酸银溶液。上述四个实验方案所选试剂正确的是( )。

A.②④ B.①②③ C.①③④ D.②③

【例】 (2012湖南株洲中考,29)早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应。某化学兴趣小组利用下图装置进行实验探究,请按要求填空:

(1)写出CO还原Fe2O3的化学方程式________________________________;

(2)实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是____________________;

(3)右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是__________________;

(4)实验开始时要先通入CO,把装置中的空气排尽后再加热,以防发生爆炸。检验装置中的空气已排尽的方法是______________________。

【例】 将含杂质20%的赤铁矿石100 t,用足量CO还原,最多可炼出含杂质2%的生铁多少吨?

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【例】(2012湖南娄底中考,17)有X、Y、Z三种金属,把它们投入稀盐酸中,只有Y表面有气泡冒出,把X投入到Z的硝酸盐溶液中,X表面有Z析出,X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是( )。

A.Z>Y>X B.Y>X>Z C.X>Y>Z D.Y>Z>X

【例】等质量的M、N两种金属,分别与相同质量分数的足量稀硫酸反应(已知M、N在生成物中均显+2价)生成氢气的质量和反应时间的关系如图所示,则M、N两种金属相对原子质量的大小及活动性关系为( )

A.相对原子质量M<N,活动性M>N

B.相对原子质量M>N,活动性M>N

C.相对原子质量M=N,活动性M<N

D.相对原子质量的大小关系无法确定,活动性M<N

【例】等质量的甲、乙、丙三种金属,分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸完全

反应后,都生成+2价的硫酸盐,其产生氢气的体积与反应时间的关系如右图所示,则下

列说法正确的是( )

A.三种金属的活动性大小为甲>乙>丙

B.反应时消耗硫酸的质量一定相同

C.三种金属的相对原子质量是甲>乙>丙

D.反应速率最快的是甲,最慢的是乙

【例】将铁、镁、铝三种金属分别放入稀盐酸中,充分反应后,放出的气体质量相同,

其原因可能是( )

A.放入铁、镁、铝的质量相同,跟足量的盐酸反应

B.放入铁、镁、铝的质量比是28:12:9,跟足量的盐酸反应

C.放入铁、镁、铝的质量比是56:24:27,跟足量的盐酸反应

D.放入铁、镁、铝均为过量,跟三种金属反应的盐酸的质量相同,质量分数也相同

【例】某锌样品6.5g与足量稀硫酸完全反应后产生氢气0.195g。则其所含杂质可能是( )

A.Fe B.Mg C.Al D.Cu

根据该同学的实验,试回答以下问题:

(1)上表三次实验中,合金里的铁恰好完全反应时,消耗稀硫酸溶液的质量是_____g。

(2)该铜铁合金中铁的质量分数是多少?

(3)第三次实验所得溶液溶质质量分数为____________(结果保留至0.1%)。

典型习题演练

1.下列各组金属中,按金属活动性由强到弱顺序排列的是( )

A.K、Mg、Cu B.Zn、Na、Hg C.Fe、Zn、A1 D.Mg、

Na、Cu

2.有X、Y、Z三种金属,将X、Y和Z分别浸入稀硫酸中,Z溶解,X、Y不溶解;将X浸入Y的硫酸盐溶液中,在X的表面有Y析出。则X、Y、Z的金属活动性按由强到弱的顺序为( )

A.Z、Y、X B.Y、Z、X C.Z、X、Y D.Y、X、Z

3.有X、Y、Z三种金属,将X和Y浸入稀硫酸中,Y溶解,X不溶解;将X浸入Z的硝酸盐溶液中,在X的表面 www.21nice.com 4 / 4

有Z析出。则X、Y、Z的金属活动性按由强到弱的顺序为( )

A.Z、Y、X B.Z、X、Y C.Y、Z、X D.Y、X、Z

4.有X、Y、Z三种金属(X、Y、Z分别代表元素符号),把X投入Z(NO3)2溶液中,X的表面有Z析出;把Y投入XCl2溶液中,Y的表面有X析出。则X、Y、Z的金属活动性由弱到强的顺序是( )

A.Z<X<Y B.Y<X<Z C.Z<Y<X D.X<Y<Z

5.X、Y、Z三种金属及其化合物之间可发生如下化学反应X+ZCl2=Z+XCl2 Y+ZCl2=Z+YCl2 Y+2HCl=YCl2+H↑ X+HCl→不反应,则X、Y、Z的金属活动性由弱到强的顺序是( )

A.Z>X>Y B.X>Y>Z C.Y>X>Z D.Y>Z>X

6.为验证a、b、c三种金属的活动性,将它们分别投入稀盐酸中,只有c不能与盐酸作用产生气体。再把a投入b的硝酸盐溶液中,在a的表面有b析出。则三种金属的活动性顺序为( )

A.b>a>c B.a>b>c C.b>c>a D.c>a>b

7.有a、b、c、d 4种金属单质,b单质能跟稀硫酸反应放出氢气,且能从d的硝酸盐水溶液中置换出d单质;c从b的硫酸盐水溶液中置换出b单质;a不跟稀硫酸起反应,但能从d的硝酸盐水溶液中置换出d单质,则a,b,c,d 4种金属单质的活动性强弱关系正确的是( )

A.c>b>a>d B.b>a>c>d C.a>c>b>d D.d>b>a>c

8.有X、Y、Z三种金属,把Y投入XCl2溶液中,Y溶解后溶液的质量增加;把X投入Z(NO3)2溶液中,X溶解后溶液的质量减少。下列判断正确的是( )

A.金属活动性:Y>X>Z

B.相对原子质量:Y>Z>X

C.X、Y、Z可能依次是Cu、Zn、Hg

D.X、Y、Z可能依次是Hg、Zn、Cu

9.用实验方法比较锌、铜、银的金属活动性,可选用下列试剂中的( )

A.盐酸 B.硫酸铜溶液 C.硝酸锌溶液 D.硝酸银溶液

10.某研究性学习小组,设计了验证锌、铁、铜三种金属的活动性顺序的实验,每种方案所需试剂如下(反应所得的产物可用作试剂进一步反应),不可行的方案是( )

A.锌、硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液 B.铁、硫酸铜溶液、硫酸锌溶液

C.锌、铜、硫酸亚铁溶液 D.铁、铜、硫酸锌溶液

11.分别用以下4组物质测定锌和铜的活动性顺序:

①Zn、Cu、H2SO4溶液;②Zn、Cu、MgSO4溶液; ③Zn、Cu、AgNO3溶液;④Zn、Cu、ZnSO4溶液。仅用组内物质就能够直接达到目的的是( )

A.①② B.①④ C.②③ D.③④

12.为验证Al,Fe,Cu 3种金属的活动性顺序,可选用的一组物质是( )

A.AlCl3溶液、FeCl2溶液、CuSO4溶液 B.Fe、Cu、AlCl3溶液

C.Fe、AlCl3溶液、CuSO4溶液 D.Cu、AlCl3溶液、FeCl2溶液

13.某研究性学习小组,设计了验证锌、铁、铜3种金属活动性顺序的实验,每种方案所需的试剂如下(反应所得的产物可用做试剂进一步反应),其中不可行的方案是( )

A.锌、硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液

B.铁、硫酸铜溶液、硫酸锌溶液

C.锌、铜、硫酸亚铁溶液

D.铁、铜、硫酸锌溶液

14.只用一种试剂,一次性验证铜、铁、银三种金属的活动性强弱,该试剂是( )

A.CuSO4溶液 B.FeSO4溶液 C.AgNO3溶液 D.稀盐酸

15.不法分子常用金光闪闪的“假金元宝”(铜锌合金)蒙骗人们,下列鉴别办法中错误的是( )

A.加盐酸 B.测密度 C.用火烧 D.看颜色

16.下列各组物质,加水混合搅拌,待充分反应后过滤,滤纸上留下两种金属单质的是( )

A.CuSO4(过量)、Al、Na2SO4 B.Fe(过量)、Cu(NO3)2、AgNO3

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C.Zn(过量)、KNO3、AgNO3 D.Cu(过量)、FeSO4、H2SO4

17.在Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,留在滤纸上的物质中一定含有( )

A.Cu B.Ag C.Cu、Ag D.Zn、Ag

18.在Fe、AgNO3、Cu(NO3)2的混合物中加入足量的水,充分搅拌反应后,过滤得滤渣和滤液。向滤液中加入稀盐酸,产生白色沉淀,则过滤得到的滤渣中一定含有( )

A.Fe、Cu、Ag B.Fe、Ag C.Cu、Ag D.Ag

19.在CuSO4和FeCl2的混合溶液中,加入过量的锌粉,充分反应后过滤,留在滤纸上的物质是( )

A.Zn,Cu B.Cu,Fe C.Fe Zn D.Zn,Cu,Fe

20.把一定量的铁粉投入硝酸银和硝酸铜的混合溶液中,充分反应后过滤,滤出的金属中一定含有( )

A.Fe B.Cu C.Ag D.Cu和Ag

21.在CuCl2和MgCl2的混合溶液中,加入过量的铁粉,充分反应后过滤,留在滤纸上的物质是( )

A.Cu B.Cu和Mg C.Fe D.Fe和Cu

22.在含有H2SO4的CuSO4 溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后,发现有固体剩余。则下面的叙述正确的是( )

A.溶液中一定含有FeSO4 B.溶液中一定没有CuSO4

C.固体物质中一定不含有Cu D.固体物质中一定没有Fe

23.向含有AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,向滤出的固体中滴加稀硫酸,有气体生成,则滤出的固体一定为( )

A.Ag、Cu两种单质的混合物 B.Cu、Fe两种单质的混合物

C.Ag、Fe两种单质的混合物 D.Ag、Cu、 Fe三种单质的混合物

24.人类的生活和生产都离不开金属。下面对金属的利用不是由金属活动性决定的是( )

A.用铁回收含银废液中的银

B.用锌与稀硫酸反应制取氢气

C.古代金银制品能保存至今

D.用铝合金制作门窗框架

25.下列物质中,不能用金属和稀硫酸直接反应制得的是( )

A.硫酸锌 B.硫酸铜 C.硫酸铝 D.硫酸铁

26.相同质量的铁和锌,分别同足量的盐酸充分反应,结果是( )

A.铁反应生成氢气的质量小 B.锌反应生成氢气的质量小

C.生成氢气的质量相同 D.生成氢气质量大小无法比较

27.相同质量的镁和铝两种金属,分别加入质量相等、溶质质量分数相同的两份盐酸中,反应完毕后,剩余的铝的质量比镁的质量大,则生成氢气的质量( )

A.相等 B.铝反应产生的氢气多

C.镁反应产生的氢气多 D.无法判断

28.质量分数和质量都相同的稀盐酸,分别与镁、铝和锌三种金属恰好完全反应,并得到无色澄清溶液,同时收集到质量分别为a、b、c的氢气。则所收集均氢气质量大小的关系为( )

A.b>a>c B.b>a=c C.a=b=c D.a>b>c

29.将铁、镁、铝三种金属分别放入稀盐酸中,充分反应后,放出的气体质量相同,其原因可能是( )

A.放入铁、镁、铝的质量相同,跟足量的盐酸反应

B.放入铁、镁、铝的质量比是28:12:9,跟足量的盐酸反应

C.放入铁、镁、铝的质量比是56:24:27,跟足量的盐酸反应

D.放入铁、镁、铝均为过量,跟三种金属反应的盐酸的质量相同,质量分数也相同

30.Fe、Mg、Al三种金属分别跟稀盐酸充分反应,得到相同质量的氢气,其原因有:

①Fe、Mg、Al的质量相等,盐酸足量

②Fe、Mg、Al的质量比为5 6:24:27,盐酸足量

③Fe、Mg、Al的质量比为28:1 2:9,盐酸足量

④Fe、Mg、Al均为过量。所用盐酸的溶质质量分数和质量都相同

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你认为可能的原因是( )

A.③④ B.①② C.①③ D.②③

31.在下列溶液中分别放入锌片,一段时间后把锌片取出,溶液质量增加的是( )

A.氯化镁溶液 B.盐酸

C.硫酸亚铁溶液 D.硝酸银溶液

32.将锌片分别放入下列溶液中,反应一段时间后,溶液的质量减轻的是( )

A.AgNO3 B.H2SO4 C.FeSO4 D.HCl

33.将一洁净的铁片放人下列溶液中,片刻后取出,溶液的质量明显减少的是( )

A.食盐溶液 B.硫酸锌溶液 C.稀硫酸 D.硫酸铜溶液

34.等质量的锌和铁的样品分别跟足量盐酸反应,得到等质量的氢气,可能的情况是( )

A.纯铁、纯锌

B.铁中混有镁、锌中混有铜

C.纯锌、含杂质的铁

D.锌、铁样品中混有同一种杂质

35.在天平的左右托盘上,各放一只盛有40g溶质质量分数为18.25%盐酸的烧杯,将天平调整平衡,然后在左盘上的烧杯中加入5g铁,在右盘上的烧杯中加入5g锌,充分反应后,天平将( )

A.仍然平衡 B.向右盘倾斜 C.向左盘倾斜 D.无法判断

36.在已调平的托盘天平两边各放一个等质量的烧杯,向烧杯中各倒,入质量相等、质量分数也相等的稀硫酸,然后在左盘的烧杯中放入一定质量的金属X粉末,同时在右盘的烧杯中放入与X等质量的金属Y粉末。观察到天平的指

37.等质量的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应,下列图像能正确生产氢气质量与反应时间之间关系的是( )

39.在托盘天平的两

边各放一只烧杯,调节天平至平衡,向两烧杯中分别注入等质量、等质量分数的稀盐酸,然后向右盘的烧杯中放入一定质量的铁,同时向左盘的烧杯中放入与铁等质量的铝,待充分反应后,不可能出现的现象是( )

A.天平仍然平衡 B.天平指针偏向铁

C.天平指针偏向铝 D.铁和铝均有剩余

40.在托盘天平两边各放一个等质量的烧杯,向其中分别注入相同质量、相同质量分数的稀盐酸和稀硫酸,天平平衡。若向左边烧杯中投入少量锌粒,向右边烧杯中投入等质量的镁条。待充分反应后,发现锌粒和镁条全部溶解,则天平指针( )

A.向左边偏转 B.向右边偏转

C.不偏转 D.无法确定

41.某工厂废液中含有少量的硝酸银,为了回收利用资源和防止污染

中加入过量的铁屑,充分反应后过滤。下列说法中正确的是( )

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环境,向废液

A.滤出固体有Ag、Fe,滤液中含有Fe(NO3)2 B.滤出固体只有Ag,滤液中只含有Fe(NO3)2 C.滤出固体只有Ag,滤液中含有AgNO3、Fe(NO3)2

D.滤出固体有Ag、Fe,滤液中含有AgNO3、Fe(NO3)2

42.某同学利用一黑色粉末(含氧化铜、碳粉、铁粉中的一种或多种)和未知溶质质量分数的稀硫酸,做如下探究:将a g黑色粉末加入到盛有50 g该稀硫酸的烧杯中,充分反应后称得烧杯内物质质量为(49.8+a)g。他对实验的推理正确的是( )

A.反应后不可能得到红色固体

B.黑色粉末中含有铁粉,加入黑色粉末质量一定为5.6 g C.若反应后黑色粉末无剩余,则黑色粉末中一定不含有碳粉 D.该稀硫酸中溶质的质量分数不低于19.6% 43.某化学兴趣小组,设计了验证Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序的多种方案,每种方案所需的试剂如下:①Fe、CuSO4溶液、Ag ②FeCl2溶液、Cu、AgNO3溶液

③Fe、Cu、AgNO3溶液 ④Fe、Cu、稀盐酸、AgNO3溶液 ⑤FeSO4溶液、Cu、Ag。 你认为可行的方案是(填序号)

44.证明铁、铜两种金属的活动性顺序时,若选用一种酸溶液,则这种酸是盐是 。

45

46

将该金属投入稀盐酸中,可产生大量的无色气体。根据上述信息回答以下问题: (1)试推断该金属呆能的一种用途____________________________; (2)该金属的活动性比铜__________________________(填“强”或“弱”); (347.四支试管中分别盛有相同质量分数的稀盐酸,将A、B、C和锌四种金属分别同时放入其中,小明将观察到的现象形象的画了一幅卡通画,每个卡A 通人物表示一种金属,周围的小黑点表示反应中生成的气体。 (1)A、B、C三种金属的活泼性由强到弱的顺序 可能是 。

(2)B是常见的金属,请写出该金属和盐酸反应的化学 方程式 。

48.某中学化学研究性学习小组的同学对盐的溶液跟某些金属的反应进行研究。

B C

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(1)提出问题:盐的溶液能否跟某些金属发生化学反应?若能反应,金属的活动性跟盐溶液的反应有什么规律? (2)设计方案:用实验证明。

①实验条件控制Ⅰ:在A、B两支盛有氯化铜溶液的试管里,分别浸入一段洁净的铁丝和铂丝,过一会儿取出,观察有什么变化。

②实验条件控制Ⅱ:在C、D两支盛有硝酸汞溶液和硫酸锌溶液的试管里,分别浸入一段洁净的铜丝,过一会儿取出,观察有什么变化。

(3)实验事实(将能发生反应的实验现象、化学方程式填写在下表相应空格内;不能发生化学反应的填写“没有变化”)。

(4)结论:①

② 。

49.某工厂排放的废液中含有Zn(NO3)2和AgNO3,为回收金属Ag

,设计了下列方案:

B中含有________________________,气体C是________________。

50.为探究金属的活动性顺序,张丽同学利用铁丝、锌片、铜丝、稀盐酸、硫酸铜溶液、硝酸银溶液进行了下面的实验:

实验一:将锌片与铜片分别放入稀盐酸中,锌片表面有气泡产生,铜片无明显变化; 实验二:将铁丝放入硫酸铜溶液中,铁丝表面有红色固体沉积;

实验三:将铜片放入硝酸银溶液中,铜片表面有黑色物质生成,一段时间后逐渐变为银白色。

(1) 由实验可得出的金属活动性关系是______________________________;

(2) 要确定上述四种金属的活动性顺序,应补充______________________实验,

理由是

_______________________________________________________。

51 因素一:______________________________________________________________; 因素二:______________________________________________________________; 因素三:______________________________________________________________。

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